西安全国各地中考模拟试卷数学分类:圆的综合综合题汇编
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2008- 2018年陕西中考数学试题汇编、选择题1. (2008 •陕西)如图,EF的长度为(直线AB与半径为)2的O O相切于点C, D是O O上一点,且/ EDO 30°,弦EF// AB则圆心角为C. D. 2.2120。
的扇形围成一个圆锥的侧面(接缝忽略不计),则这个圆锥的底面半径是().A.1.5B. 2C. 3D. 63. (2010 •陕西)如图,点形,则所有符合条件的点4. (2012 •陕西)如图,在半径为为()A B、M W(个P在O 0上,且/ APB= 50 ° .若点M是O 0上的动点,要使△ ABM为等腰三角)C. 3个D. 4 个的圆0中,AB CD是互相垂直的两条弦,垂足为P,且AB=C!=8,贝U OP勺长A. 35. (2012 •陕西副)如图,经过原点0/= 4 3,则点B的坐标为(0的O C分别与x轴、y轴交于点A B, P为0BA上一点。
若/ OPA60)A. (0,2 )B. (0, 2 3 )C. (0, 4)D. (0, 4 3 )7. (2016 •陕西副)如图,在O O 中,弦AB 垂直平分半径 OC 垂足为D.若点P 是O O 上异于点A B 的任意一点, 则/ APB=() A.30。
或 60° B.60。
或 150° C.30 。
或 150° D.60 。
或 120°8. (2017 •陕西).(3分)如图,△ ABC 是O O 的内接三角形,/ C=30 , O O 的半径为5,若点P 是O O 上的一点, 在、ABP 中,PB=AB 贝U PA 的长为( )6. (2016 •陕西)如图,O O 的半径为 4、ABC 是O O 的内接三角形,连接 OB OC 若/ ABC 和/ BO (互补,则弦 BC 的长度为( ) 4、3 C. 5、3 D. 6、3A. 5B.9. (2017 •陕西副)如图,矩形 ABCD^接于O Q 点P 是ADk —点,连接 PB PC 若AD= 2AB 则sin / BPC 的值为 A. D. 3,5 10 5、填空题1. (2017 •陕西)如图,△ ABC 是O O 的内接三角形,/ C=30°,O O 的半径为5,若点P 是O O 上的一点,在△ABP 中,PB=AB 贝U PA 的长为则/ DBC 勺大小为 B. 35° C. 25° D. 4511. (2018 •陕西副)如图,四边形 ABCD^O O 的内接四边形, 成立的是()A. AB= 2CD B . AB= :3CD C. AB=》CD D . AB= ,;2CDAD= BC 若/ BAC= 45°,/ B= 75°,则下列等式2. (2010 •陕西)如图是一条水平铺设的直径为2米的通水管道横截面,其水面宽 1.6米,则这条管道中此时水 最深为 ______________ 米.D(第g 遞團3. (2013 •陕西)如图,AB是O O的一条弦,点C是O O上一动点,且/ ACE=30°,点E、F分别是AC BC的中点,直线EF与O O交于G H两点.若O O的半径为7,贝U GE^FH的最大值为.4. (2014 •陕西)如图,O O的半径是2,直线I与O O相交于A B两点,M N是O O上两个动点,且在直线I的异侧,若/ AMB45。
一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,点P在⊙O的直径AB的延长线上,PC为⊙O的切线,点C为切点,连接AC,过点A作PC的垂线,点D为垂足,AD交⊙O于点E.(1)如图1,求证:∠DAC=∠PAC;(2)如图2,点F(与点C位于直径AB两侧)在⊙O上,BF FA=,连接EF,过点F作AD 的平行线交PC于点G,求证:FG=DE+DG;(3)在(2)的条件下,如图3,若AE=23DG,PO=5,求EF的长.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)EF=32.【解析】【分析】(1)连接OC,求出OC∥AD,求出OC⊥PC,根据切线的判定推出即可;(2)连接BE交GF于H,连接OH,求出四边形HGDE是矩形,求出DE=HG,FH=EH,即可得出答案;(3)设OC交HE于M,连接OE、OF,求出∠FHO=∠EHO=45°,根据矩形的性质得出EH∥DG,求出OM=12AE,设OM=a,则HM=a,AE=2a,AE=23DG,DG=3a,求出ME=CD=2a,BM=2a,解直角三角形得出tan∠MBO=12MOBM=,tanP=12COPO=,设OC=k,则PC=2k,根据OP=5k=5求出k=5,根据勾股定理求出a,即可求出答案.【详解】(1)证明:连接OC,∵PC为⊙O的切线,∴OC⊥PC,∵AD⊥PC,∴OC∥AD,∴∠OCA=∠DAC,∵OC=OA,∴∠PAC=∠OCA,∴∠DAC=∠PAC;(2)证明:连接BE交GF于H,连接OH,∵FG∥AD,∴∠FGD+∠D=180°,∵∠D=90°,∴∠FGD=90°,∵AB为⊙O的直径,∴∠BEA=90°,∴∠BED=90°,∴∠D=∠HGD=∠BED=90°,∴四边形HGDE是矩形,∴DE=GH,DG=HE,∠GHE=90°,∵BF AF=,∴∠HEF=∠FEA=12∠BEA=1902o⨯=45°,∴∠HFE=90°﹣∠HEF=45°,∴∠HEF=∠HFE,∴FH=EH,∴FG=FH+GH=DE+DG;(3)解:设OC交HE于M,连接OE、OF,∵EH=HF,OE=OF,HO=HO,∴△FHO≌△EHO,∴∠FHO=∠EHO=45°,∵四边形GHED是矩形,∴EH∥DG,∴∠OMH=∠OCP=90°,∴∠HOM=90°﹣∠OHM=90°﹣45°=45°,∴∠HOM=∠OHM,∴HM=MO,∵OM⊥BE,∴BM=ME,∴OM=12 AE,设OM=a,则HM=a,AE=2a,AE=23DG,DG=3a,∵∠HGC=∠GCM=∠GHE=90°,∴四边形GHMC是矩形,∴GC=HM=a,DC=DG﹣GC=2a,∵DG=HE,GC=HM,∴ME=CD=2a,BM=2a,在Rt△BOM中,tan∠MBO=122 MO aBM a==,∵EH∥DP,∴∠P=∠MBO,tanP=12 COPO=,设OC=k,则PC=2k,在Rt△POC中,,解得:在Rt△OME中,OM2+ME2=OE2,5a2=5,a=1,∴HE=3a=3,在Rt△HFE中,∠HEF=45°,∴.【点睛】考查了切线的性质,矩形的性质和判定,解直角三角形,勾股定理等知识点,能综合运用性质进行推理是解此题的关键.2.如图,在锐角△ABC中,AC是最短边.以AC为直径的⊙O,交BC于D,过O作OE∥BC,交OD于E,连接AD、AE、CE.(1)求证:∠ACE=∠DCE;(2)若∠B=45°,∠BAE=15°,求∠EAO的度数;(3)若AC=4,23CDF COE S S ∆∆=,求CF 的长.【答案】(1)证明见解析,(2)60°;(3)433【解析】 【分析】(1)易证∠OEC =∠OCE ,∠OEC =∠ECD ,从而可知∠OCE =∠ECD ,即∠ACE =∠DCE ; (2)延长AE 交BC 于点G ,易证∠AGC =∠B +∠BAG =60°,由于OE ∥BC ,所以∠AEO =∠AGC =60°,所以∠EAO =∠AEO =60°; (3)易证12COE CAES S=,由于23CDF COES S=,所以CDF CAES S =13,由圆周角定理可知∠AEC =∠FDC =90°,从而可证明△CDF ∽△CEA ,利用三角形相似的性质即可求出答案. 【详解】(1)∵OC =OE ,∴∠OEC =∠OCE .∵OE ∥BC ,∴∠OEC =∠ECD ,∴∠OCE =∠ECD ,即∠ACE =∠DCE ; (2)延长AE 交BC 于点G .∵∠AGC 是△ABG 的外角,∴∠AGC =∠B +∠BAG =60°. ∵OE ∥BC ,∴∠AEO =∠AGC =60°. ∵OA =OE ,∴∠EAO =∠AEO =60°.(3)∵O 是AC 中点,∴12COE CAESS =. 23CDF COES S=,∴CDF CAES S=13. ∵AC 是直径,∴∠AEC =∠FDC =90°. ∵∠ACE =∠FCD ,∴△CDF ∽△CEA ,∴CF CA =33,∴CF =33CA =433.【点睛】本题考查了圆的综合问题,涉及平行线的性质,三角形的外角的性质,三角形中线的性质,圆周角定理,相似三角形的判定与性质等知识,需要学生灵活运用所学知识.3.如图,AB为⊙O的直径,点D为AB下方⊙O上一点,点C为弧ABD的中点,连接CD,CA.(1)求证:∠ABD=2∠BDC;(2)过点C作CH⊥AB于H,交AD于E,求证:EA=EC;(3)在(2)的条件下,若OH=5,AD=24,求线段DE的长度.【答案】(1)证明见解析;(2)见解析;(3)92 DE=.【解析】【分析】(1)连接AD,如图1,设∠BDC=α,∠ADC=β,根据圆周角定理得到∠CAB=∠BDC=α,由AB为⊙O直径,得到∠ADB=90°,根据余角的性质即可得到结论;(2)根据已知条件得到∠ACE=∠ADC,等量代换得到∠ACE=∠CAE,于是得到结论;(3)如图2,连接OC,根据圆周角定理得到∠COB=2∠CAB,等量代换得到∠COB=∠ABD,根据相似三角形的性质得到OH=5,根据勾股定理得到AB=22AD BD+=26,由相似三角形的性质即可得到结论.【详解】(1)连接AD.如图1,设∠BDC=α,∠ADC=β,则∠CAB=∠BDC=α,∵点C为弧ABD中点,∴AC=CD,∴∠ADC=∠DAC=β,∴∠DAB=β﹣α,∵AB为⊙O直径,∴∠ADB=90°,∴α+β=90°,∴β=90°﹣α,∴∠ABD=90°﹣∠DAB=90°﹣(β﹣α),∴∠ABD=2α,∴∠ABD=2∠BDC;(2)∵CH⊥AB,∴∠ACE+∠CAB=∠ADC+∠BDC=90°,∵∠CAB =∠CDB ,∴∠ACE =∠ADC , ∵∠CAE =∠ADC ,∴∠ACE =∠CAE ,∴AE =CE ; (3)如图2,连接OC ,∴∠COB =2∠CAB , ∵∠ABD =2∠BDC ,∠BDC =∠CAB ,∴∠COB =∠ABD , ∵∠OHC =∠ADB =90°,∴△OCH ∽△ABD ,∴12OH OC BD AB ==, ∵OH =5,∴BD =10,∴AB =22AD BD +=26,∴AO =13,∴AH =18,∵△AHE ∽△ADB ,∴AH AE AD AB =,即1824=26AE ,∴AE =392,∴DE =92.【点睛】本题考查了垂径定理,相似三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.4.如图.在△ABC 中,∠C =90°,AC =BC ,AB =30cm ,点P 在AB 上,AP =10cm ,点E 从点P 出发沿线段PA 以2c m/s 的速度向点A 运动,同时点F 从点P 出发沿线段PB 以1c m/s 的速度向点B 运动,点E 到达点A 后立刻以原速度沿线段AB 向点B 运动,在点E 、F 运动过程中,以EF 为边作正方形EFGH ,使它与△ABC 在线段AB 的同侧,设点E 、F 运动的时间为t (s )(0<t <20).(1)当点H 落在AC 边上时,求t 的值;(2)设正方形EFGH 与△ABC 重叠部分的面积为S .①试求S 关于t 的函数表达式;②以点C 为圆心,12t 为半径作⊙C ,当⊙C 与GH 所在的直线相切时,求此时S 的值.【答案】(1)t=2s或10s;(2)①S=2229?(02)75050(210)240400?(1020)t tt t tt t t⎧<≤⎪⎪-+-<≤⎨⎪-+<<⎪⎩;②100cm2.【解析】试题分析:(1)如图1中,当0<t≤5时,由题意AE=EH=EF,即10﹣2t=3t,t=2;如图2中,当5<t<20时,AE=HE,2t﹣10=10﹣(2t﹣10)+t,t=10;(2)分四种切线讨论a、如图3中,当0<t≤2时,重叠部分是正方形EFGH,S=(3t)2=9t2.b、如图4中,当2<t≤5时,重叠部分是五边形EFGMN.c、如图5中,当5<t<10时,重叠部分是五边形EFGMN.d、如图6中,当10<t<20时,重叠部分是正方形EFGH.分别计算即可;②分两种情形分别列出方程即可解决问题.试题解析:解:(1)如图1中,当0<t≤5时,由题意得:AE=EH=EF,即10﹣2t=3t,t=2如图2中,当5<t<20时,AE=HE,2t﹣10=10﹣(2t﹣10)+t,t=10.综上所述:t=2s或10s时,点H落在AC边上.(2)①如图3中,当0<t≤2时,重叠部分是正方形EFGH,S=(3t)2=9t2如图4中,当2<t≤5时,重叠部分是五边形EFGMN,S=(3t)2﹣12(5t﹣10)2=﹣72t2+50t﹣50.如图5中,当5<t<10时,重叠部分是五边形EFGMN,S=(20﹣t)2﹣12(30﹣3t)2=﹣72t2+50t﹣50.如图6中,当10<t<20时,重叠部分是正方形EFGH,S=(20﹣t)2=t2﹣40t+400.综上所述:S=2229?(02)75050(210) 240400?(1020)t tt t tt t t⎧<≤⎪⎪-+-<≤⎨⎪-+<<⎪⎩.②如图7中,当0<t≤5时,12t+3t=15,解得:t=307,此时S=100cm2,当5<t<20时,12t+20﹣t=15,解得:t=10,此时S=100.综上所述:当⊙C与GH所在的直线相切时,求此时S的值为100cm2点睛:本题考查了圆综合题、正方形的性质、等腰直角三角形的性质、切线的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,注意不能漏解,属于中考压轴题.5.已知⊙O中,弦AB=AC,点P是∠BAC所对弧上一动点,连接PA,PB.(1)如图①,把△ABP绕点A逆时针旋转到△ACQ,连接PC,求证:∠ACP+∠ACQ=180°;(2)如图②,若∠BAC=60°,试探究PA、PB、PC之间的关系.(3)若∠BAC=120°时,(2)中的结论是否成立?若是,请证明;若不是,请直接写出它们之间的数量关系,不需证明.【答案】(1)证明见解析;(2)PA=PB+PC.理由见解析;(3)若∠BAC=120°时,(2)3 PA=PB+PC.【解析】试题分析:(1)如图①,连接PC.根据“内接四边形的对角互补的性质”即可证得结论;(2)如图②,通过作辅助线BC、PE、CE(连接BC,延长BP至E,使PE=PC,连接CE)构建等边△PCE和全等三角形△BEC≌△APC;然后利用全等三角形的对应边相等和线段间的和差关系可以求得PA=PB+PC;(3)如图③,在线段PC上截取PQ,使PQ=PB,过点A作AG⊥PC于点G.利用全等三角形△ABP≌△AQP(SAS)的对应边相等推知AB=AQ,PB=PG,将PA、PB、PC的数量关系转化到△APC中来求即可.试题解析:(1)如图①,连接PC.∵△ACQ是由△ABP绕点A逆时针旋转得到的,∴∠ABP=∠ACQ.由图①知,点A、B、P、C四点共圆,∴∠ACP+∠ABP=180°(圆内接四边形的对角互补),∴∠ACP+∠ACQ=180°(等量代换);(2)PA=PB+PC.理由如下:如图②,连接BC,延长BP至E,使PE=PC,连接CE.∵弦AB=弦AC,∠BAC=60°,∴△ABC是等边三角形(有一内角为60°的等腰三角形是等边三角形).∵A、B、P、C四点共圆,∴∠BAC+∠BPC=180°(圆内接四边形的对角互补),∵∠BPC+∠EPC=180°,∴∠BAC=∠CPE=60°,∵PE=PC,∴△PCE是等边三角形,∴CE=PC,∠E=∠ECP=∠EPC=60°;又∵∠BCE=60°+∠BCP,∠ACP=60°+∠BCP,∴∠BCE=∠ACP(等量代换),在△BEC和△APC中,CE PCBCE ACPAC BC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BEC≌△APC(SAS),∴BE=PA,∴PA=BE=PB+PC;(3)若∠BAC=120°时,(23.理由如下:如图③,在线段PC上截取PQ,使PQ=PB,过点A作AG⊥PC于点G.∵∠BAC=120°,∠BAC+∠BPC=180°,∴∠BPC=60°.∵弦AB=弦AC,∴∠APB=∠APQ=30°.在△ABP和△AQP中,PB PQAPB APQAP AP=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABP≌△AQP(SAS),∴AB=AQ,PB=PQ(全等三角形的对应边相等),∴AQ=AC(等量代换).在等腰△AQC中,QG=CG.在Rt△APG中,∠APG=30°,则AP=2AG,PG=3AG,∴PB+PC=PG ﹣QG+PG+CG=PG﹣QG+PG+QG=2PG=23AG,∴3PA=23AG,即3PA=PB+PC.【点睛】本题考查了圆的综合题,解题的关键要能掌握和灵活运用圆心角、弧、弦间的关系,全等三角形的判定与性质,圆内接四边形的性质等.6.已知:如图,AB是⊙O的直径,PB切⊙O于点B,PA交⊙O于点C,∠APB是平分线分别交BC,AB于点D、E,交⊙O于点F,∠A=60°,并且线段AE、BD的长是一元二次方程 x2﹣kx+23 =0的两根(k为常数).(1)求证:PA•BD=PB•AE;(2)求证:⊙O的直径长为常数k;(3)求tan∠FPA的值.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)tan∠FPA=2﹣3 .【解析】试题分析:(1)由PB切⊙O于点B,根据弦切角定理,可得∠PBD=∠A,又由PF平分∠APB,可证得△PBD∽△PAE,然后由相似三角形的对应边成比例,证得PA•BD=PB•AE;(2)易证得BE=BD,又由线段AE、BD的长是一元二次方程 x2﹣kx+2=0的两根(k为常数),即可得AE+BD=k,继而求得AB=k,即:⊙O的直径长为常数k;(3)由∠A=60°,并且线段AE、BC的长是一元二次方程 x2﹣kx+2=0的两根(k为常数),可求得AE与BD的长,继而求得tan∠FPB的值,则可得tan∠FPA的值.试题解析:(1)证明:如图,∵PB切⊙O于点B,∴∠PBD=∠A,∵PF平分∠APB,∴∠APE=∠BPD,∴△PBD∽△PAE,∴PB:PA=BD:AE,∴PA•BD=PB•AE;(2)证明:如图,∵∠BED=∠A+∠EPA,∠BDE=∠PBD+∠BPD.又∵∠PBD=∠A,∠EPA=∠BPD,∴∠BED=∠BDE.∴BE=BD.∵线段AE、BD的长是一元二次方程 x2﹣kx+2=0的两根(k为常数),∴AE+BD=k,∴AE+BD=AE+BE=AB=k,即⊙O直径为常数k.(3)∵PB切⊙O于B点,AB为直径.∴∠PBA=90°.∵∠A=60°.∴PB=PA•sin60°=PA,又∵PA•BD=PB•AE,∴BD=AE,∵线段AE、BD的长是一元二次方程 x2﹣kx+2=0的两根(k为常数).∴AE•BD=2,即AE2=2,解得:AE=2,BD=,∴AB=k=AE+BD=2+,BE=BD=,在Rt△PBA中,PB=AB•tan60°=(2+)×=3+2.在Rt△PBE中,tan∠BPF===2﹣,∵∠FPA=∠BPF,∴tan∠FPA=2﹣.【点睛】此题考查了切线的性质、等腰三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质以及根与系数的关系等知识.此题难度较大,注意掌握数形结合思想与方程思想的应用.7.如图1,等边△ABC 的边长为3,分别以顶点B 、A 、C 为圆心,BA 长为半径作AC 、CB 、BA ,我们把这三条弧所组成的图形称作莱洛三角形,显然莱洛三角形仍然是轴对称图形,设点l 为对称轴的交点.(1)如图2,将这个图形的顶点A 与线段MN 作无滑动的滚动,当它滚动一周后点A 与端点N 重合,则线段MN 的长为 ;(2)如图3,将这个图形的顶点A 与等边△DEF 的顶点D 重合,且AB ⊥DE ,DE =2π,将它沿等边△DEF 的边作无滑动的滚动当它第一次回到起始位置时,求这个图形在运动过程中所扫过的区域的面积;(3)如图4,将这个图形的顶点B 与⊙O 的圆心O 重合,⊙O 的半径为3,将它沿⊙O 的圆周作无滑动的滚动,当它第n 次回到起始位置时,点I 所经过的路径长为 (请用含n 的式子表示)【答案】(1)3π;(2)27π;(3)3.【解析】试题分析:(1)先求出AC 的弧长,继而得出莱洛三角形的周长为3π,即可得出结论; (2)先判断出莱洛三角形等边△DEF 绕一周扫过的面积如图所示,利用矩形的面积和扇形的面积之和即可;(3)先判断出莱洛三角形的一个顶点和O 重合旋转一周点I 的路径,再用圆的周长公式即可得出.试题解析:解:(1)∵等边△ABC 的边长为3,∴∠ABC =∠ACB =∠BAC =60°,AC BC AB ==,∴AC BC l l ==AB l =603180π⨯=π,∴线段MN 的长为AC BC AB l l l ++=3π.故答案为3π;(2)如图1.∵等边△DEF 的边长为2π,等边△ABC 的边长为3,∴S 矩形AGHF =2π×3=6π,由题意知,AB ⊥DE ,AG ⊥AF ,∴∠BAG =120°,∴S 扇形BAG =21203360π⨯=3π,∴图形在运动过程中所扫过的区域的面积为3(S 矩形AGHF +S 扇形BAG )=3(6π+3π)=27π;(3)如图2,连接BI 并延长交AC 于D .∵I 是△ABC 的重心也是内心,∴∠DAI =30°,AD =12AC =32,∴OI =AI =3230AD cos DAI cos ∠=︒=3,∴当它第1次回到起始位置时,点I 所经过的路径是以O 为圆心,OI 为半径的圆周,∴当它第n 次回到起始位置时,点I 所经过的路径长为n •2π•3=23n π.故答案为23n π.点睛:本题是圆的综合题,主要考查了弧长公式,莱洛三角形的周长,矩形,扇形面积公式,解(1)的关键是求出AC 的弧长,解(2)的关键是判断出莱洛三角形绕等边△DEF 扫过的图形,解(3)的关键是得出点I 第一次回到起点时,I 的路径,是一道中等难度的题目.8.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30BCF ∠=︒,2BF =,求CD 的长.【答案】(1)见解析;(2)3【解析】【分析】(1) 连接OD,由垂径定理证OF 为CD 的垂直平分线,得CF=DF ,∠CDF=∠DCF ,由∠CDO=∠OCD ,再证∠CDO +∠CDB=∠OCD+∠DCF=90°,可得OD ⊥DF ,结论成立.(2) 由∠OCF=90°, ∠BCF=30°,得∠OCB=60°,再证ΔOCB 为等边三角形,得∠COB=60°,可得∠CFO=30°,所以FO=2OC=2OB ,FB=OB= OC =2,在直角三角形OCE 中,解直角三角形可得CE,再推出CD=2CE.【详解】(1)证明:连接OD∵CF 是⊙O 的切线∴∠OCF=90°∴∠OCD+∠DCF=90°∵直径AB ⊥弦CD∴CE=ED,即OF为CD的垂直平分线∴CF=DF∴∠CDF=∠DCF∵OC=OD,∴∠CDO=∠OCD∴∠CDO +∠CDB=∠OCD+∠DCF=90°∴OD⊥DF∴DF是⊙O的切线(2)解:连接OD∵∠OCF=90°, ∠BCF=30°∴∠OCB=60°∵OC=OB∴ΔOCB为等边三角形,∴∠COB=60°∴∠CFO=30°∴FO=2OC=2OB∴FB=OB= OC =2在直角三角形OCE中,∠CEO=90°∠COE=60°CE3sin COEOC2∠==∴CF3=∴CD=2 CF23=【点睛】本题考核知识点:垂径定理,切线,解直角三角形. 解题关键点:熟记切线的判定定理,灵活运用含有30°角的直角三角形性质,巧解直角三角形.9.如图,已知△ABC内接于⊙O,BC交直径AD于点E,过点C作AD的垂线交AB的延长线于点G,垂足为F.连接OC.(1)若∠G=48°,求∠ACB的度数;(2)若AB=AE,求证:∠BAD=∠COF;(3)在(2)的条件下,连接OB,设△AOB的面积为S1,△ACF的面积为S2.若tan∠CAF=12,求12SS的值.【答案】(1)48°(2)证明见解析(3)3 4【解析】【分析】(1)连接CD,根据圆周角定理和垂直的定义可得结论;(2)先根据等腰三角形的性质得:∠ABE=∠AEB,再证明∠BCG=∠DAC,可得CD PB PD==,则所对的圆周角相等,根据同弧所对的圆周角和圆心角的关系可得结论;(3)过O作OG⊥AB于G,证明△COF≌△OAG,则OG=CF=x,AG=OF,设OF=a,则OA=OC=2x-a,根据勾股定理列方程得:(2x-a)2=x2+a2,则a=34x,代入面积公式可得结论.【详解】(1)连接CD,∵AD是⊙O的直径,∴∠ACD=90°,∴∠ACB+∠BCD=90°,∵AD⊥CG,∴∠AFG=∠G+∠BAD=90°,∵∠BAD=∠BCD,∴∠ACB=∠G=48°;(2)∵AB=AE,∴∠ABE=∠AEB,∵∠ABC=∠G+∠BCG,∠AEB=∠ACB+∠DAC,由(1)得:∠G=∠ACB,∴∠BCG=∠DAC,∴CD PB=,∵AD是⊙O的直径,AD⊥PC,∴CD PD=,∴CD PB PD==,∴∠BAD=2∠DAC,∵∠COF=2∠DAC,∴∠BAD=∠COF;(3)过O作OG⊥AB于G,设CF=x,∵tan∠CAF=12=CF AF,∴AF=2x ,∵OC=OA,由(2)得:∠COF=∠OAG,∵∠OFC=∠AGO=90°,∴△COF≌△OAG,∴OG=CF=x,AG=OF,设OF=a,则OA=OC=2x﹣a,Rt△COF中,CO2=CF2+OF2,∴(2x﹣a)2=x2+a2,a=34 x,∴OF=AG=34 x,∵OA=OB,OG⊥AB,∴AB=2AG=32x,∴1213··3 22 1·24·2AB OG x xSS x xCF AF===.【点睛】圆的综合题,考查了三角形的面积、垂径定理、角平分线的性质、三角形全等的性质和判定以及解直角三角形,解题的关键是:(1)根据圆周角定理找出∠ACB+∠BCD=90°;(2)根据外角的性质和圆的性质得:CD PB PD==;(3)利用三角函数设未知数,根据勾股定理列方程解决问题.10.已知AB ,CD 都是O 的直径,连接DB ,过点C 的切线交DB 的延长线于点E . ()1如图1,求证:AOD 2E 180∠∠+=;()2如图2,过点A 作AF EC ⊥交EC 的延长线于点F ,过点D 作DG AB ⊥,垂足为点G ,求证:DG CF =;()3如图3,在()2的条件下,当DG 3CE 4=时,在O 外取一点H ,连接CH 、DH 分别交O 于点M 、N ,且HDE HCE ∠∠=,点P 在HD 的延长线上,连接PO 并延长交CM 于点Q ,若PD 11=,DN 14=,MQ OB =,求线段HM 的长.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)837+【解析】【分析】(1)由∠D +∠E =90°,可得2∠D +2∠E =180°,只要证明∠AOD =2∠D 即可;(2)如图2中,作OR ⊥AF 于R .只要证明△AOR ≌△ODG 即可;(3)如图3中,连接BC 、OM 、ON 、CN ,作BT ⊥CL 于T ,作NK ⊥CH 于K ,设CH 交DE 于W .解直角三角形分别求出KM ,KH 即可;【详解】()1证明:如图1中,O 与CE 相切于点C ,OC CE ∴⊥,OCE 90∠∴=,D E 90∠∠∴+=,2D 2E 180∠∠∴+=,AOD COB ∠∠=,BOC 2D ∠∠=,AOD 2D ∠∠=,AOD 2E 180∠∠∴+=.()2证明:如图2中,作OR AF ⊥于R .OCF F ORF 90∠∠∠===,∴四边形OCFR 是矩形,AF//CD ∴,CF OR =,A AOD ∠∠∴=,在AOR 和ODG 中,A AOD ∠∠=,ARO OGD 90∠∠==,OA DO =,AOR ∴≌ODG ,OR DG ∴=,DG CF ∴=,()3解:如图3中,连接BC 、OM 、ON 、CN ,作BT CL ⊥于T ,作NK CH ⊥于K ,设CH 交DE 于W .设DG 3m =,则CF 3m =,CE 4m =,OCF F BTE 90∠∠∠===,AF//OC//BT ∴,OA OB =,CT CF 3m ∴==,ET m ∴=, CD 为直径,CBD CND 90CBE ∠∠∠∴===,E 90EBT CBT ∠∠∠∴=-=,tan E tan CBT ∠∠∴=,BT CT ET BT∴=,BT 3m m BT∴=,BT ∴=负根已经舍弃),tan E ∠∴== E 60∠∴=,CWD HDE H ∠∠∠=+,HDE HCE ∠∠=,H E 60∠∠∴==,MON 2HCN 60∠∠∴==,OM ON =,OMN ∴是等边三角形,MN ON ∴=,QM OB OM ==,MOQ MQO ∠∠∴=,MOQ PON 180MON 120∠∠∠+=-=,MQO P 180H 120∠∠∠+=-=, PON P ∠∠∴=,ON NP 141125∴==+=,CD 2ON 50∴==,MN ON 25==,在Rt CDN 中,CN 48==,在Rt CHN 中,CN 48tan H HN HN∠===HN ∴=在Rt KNH 中,1KH HN 2==NK 24==,在Rt NMK 中,MK 7===,HM HK MK 7∴=+=.【点睛】本题考查圆综合题、全等三角形的判定和性质、平行线的性质、勾股定理、等边三角形的判定和性质、锐角三角函数等知识,添加常用辅助线,构造全等三角形或直角三角形解题的关键.。
历年中考数学易错题汇编-圆的综合练习题含详细答案一、圆的综合1.如图,A、B两点的坐标分别为(0,6),(0,3),点P为x轴正半轴上一动点,过点A作AP的垂线,过点B作BP的垂线,两垂线交于点Q,连接PQ,M为线段PQ的中点.(1)求证:A、B、P、Q四点在以M为圆心的同一个圆上;(2)当⊙M与x轴相切时,求点Q的坐标;(3)当点P从点(2,0)运动到点(3,0)时,请直接写出线段QM扫过图形的面积.【答案】(1)见解析;(2) Q的坐标为(32,9);(3)63 8.【解析】(1)解:连接AM、BM,∵AQ⊥AP,BQ⊥BP∵△APQ和△BPQ都是直角三角形,M是斜边PQ的中点∴AM=BM=PM=QM= 12 PQ,∴A、B、P、Q四点在以M为圆心的同一个圆上。
(2)解:作MG⊥y轴于G,MC⊥x轴于C,∵AM=BM∴G是AB的中点,由A(0,6),B(0,3)可得MC=OG=4.5∴在点P运动的过程中,点M到x轴的距离始终为4.5则点Q到x轴的距离始终为9,即点Q的纵坐标始终为9,当⊙M与x轴相切时则PQ⊥x轴,作QH⊥y轴于H,HB=9-3=6,设OP=HQ=x由△BOP∽△QHB,得x2=3×6=8,x=2∴点Q的坐标为(2,9)(3)解:由相似可得:当点P在P1(2,0)时,Q1(4,9)则M1(3,4.5)当点P在P2(3,0)时,Q2(6,9),则M2(4.5,4.5)∴M1M2=92-3=32, Q1Q2=6-4=2线段QM扫过的图形为梯形M1M2Q2Q1其面积为:12×(32+2)×4.5=638.【解析】【分析】根据已知可得出三角形APQ和三角形BPQ都是直角三角形,再根据这个条件结合题意直接解答此题.【详解】(1)解:连接AM、BM,∵AQ⊥AP,BQ⊥BP∵△APQ和△BPQ都是直角三角形,M是斜边PQ的中点∴AM=BM=PM=QM= PQ,∴A、B、P、Q四点在以M为圆心的同一个圆上。
2020-2021全国各地中考模拟试卷数学分类:圆的综合综合题汇编附答案一、圆的综合1.如图,⊙O的半径为6cm,经过⊙O上一点C作⊙O的切线交半径OA的延长于点B,作∠ACO的平分线交⊙O于点D,交OA于点F,延长DA交BC于点E.(1)求证:AC∥OD;(2)如果DE⊥BC,求»AC的长度.【答案】(1)证明见解析;(2)2π.【解析】试题分析:(1)由OC=OD,CD平分∠ACO,易证得∠ACD=∠ODC,即可证得AC∥OD;(2)BC切⊙O于点C,DE⊥BC,易证得平行四边形ADOC是菱形,继而可证得△AOC是等边三角形,则可得:∠AOC=60°,继而求得弧AC的长度.试题解析:(1)证明:∵OC=OD,∴∠OCD=∠ODC.∵CD平分∠ACO,∴∠OCD=∠ACD,∴∠ACD=∠ODC,∴AC∥OD;(2)∵BC切⊙O于点C,∴BC⊥OC.∵DE⊥BC,∴OC∥DE.∵AC∥OD,∴四边形ADOC 是平行四边形.∵OC=OD,∴平行四边形ADOC是菱形,∴OC=AC=OA,∴△AOC是等边三角形,∴∠AOC=60°,∴弧AC的长度=606180π⨯=2π.点睛:本题考查了切线的性质、等腰三角形的判定与性质、菱形的判定与性质以及弧长公式.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用.2.(类比概念)三角形的内切圆是以三个内角的平分线的交点为圆心,以这点到三边的距离为半径的圆,则三角形可以称为圆的外切三角形,可以得出三角形的三边与该圆相切.以此类推,如图1,各边都和圆相切的四边形称为圆外切四边形(性质探究)如图1,试探究圆外切四边形的ABCD两组对边AB,CD与BC,AD之间的数量关系猜想结论:(要求用文字语言叙述)写出证明过程(利用图1,写出已知、求证、证明)(性质应用)①初中学过的下列四边形中哪些是圆外切四边形(填序号)A:平行四边形:B:菱形:C:矩形;D:正方形②如图2,圆外切四边形ABCD,且AB=12,CD=8,则四边形的周长是.③圆外切四边形的周长为48cm,相邻的三条边的比为5:4:7,求四边形各边的长.【答案】见解析.【解析】【分析】(1)根据切线长定理即可得出结论;(2)①圆外切四边形是内心到四边的距离相等,即可得出结论;②根据圆外切四边形的对边和相等,即可求出结论;③根据圆外切四边形的性质求出第四边,利用周长建立方程求解即可得出结论.【详解】性质探讨:圆外切四边形的对边和相等,理由:如图1,已知:四边形ABCD的四边AB,BC,CD,DA都于⊙O相切于G,F,E,H.求证:AD+BC=AB+CD.证明:∵AB,AD和⊙O相切,∴AG=AH,同理:BG=BF,CE=CF,DE=DH,∴AD+BC=AH+DH+BF+CF=AG+BG+CE+DE=AB+CD,即:圆外切四边形的对边和相等.故答案为:圆外切四边形的对边和相等;性质应用:①∵根据圆外切四边形的定义得:圆心到四边的距离相等.∵平行四边形和矩形不存在一点到四边的距离相等,而菱形和正方形对角线的交点到四边的距离相等.故答案为:B,D;②∵圆外切四边形ABCD,∴AB+CD=AD+BC.∵AB=12,CD=8,∴AD+BC=12+8=20,∴四边形的周长是AB+CD+AD+BC=20+20=40.故答案为:40;③∵相邻的三条边的比为5:4:7,∴设此三边为5x,4x,7x,根据圆外切四边形的性质得:第四边为5x+7x﹣4x=8x.∵圆外切四边形的周长为48cm,∴4x+5x+7x+8x=24x=48,∴x=2,∴此四边形的四边为4x=8cm,5x=10cm,7x=14cm,8x=16cm.【点睛】本题是圆的综合题,主要考查了新定义圆的外切的性质,四边形的周长,平行四边形,矩形,菱形,正方形的性质,切线长定理,理解和掌握圆外切四边形的定义是解答本题的关键.3.如图,在平面直角坐标系xoy中,E(8,0),F(0 , 6).(1)当G(4,8)时,则∠FGE= °(2)在图中的网格区域内找一点P,使∠FPE=90°且四边形OEPF被过P点的一条直线分割成两部分后,可以拼成一个正方形.要求:写出点P点坐标,画出过P点的分割线并指出分割线(不必说明理由,不写画法).【答案】(1)90;(2)作图见解析,P(7,7),PH是分割线.【解析】试题分析:(1)根据勾股定理求出△FEG的三边长,根据勾股定理逆定理可判定△FEG是直角三角形,且∠FGE="90" °.(2)一方面,由于∠FPE=90°,从而根据直径所对圆周角直角的性质,点P在以EF为直径的圆上;另一方面,由于四边形OEPF被过P点的一条直线分割成两部分后,可以拼成一个正方形,从而OP是正方形的对角线,即点P在∠FOE的角平分线上,因此可得P(7,7),PH是分割线.试题解析:(1)连接FE,∵E(8,0),F(0 , 6),G(4,8),∴根据勾股定理,得FG=,EG=,FE=10.∵,即.∴△FEG是直角三角形,且∠FGE=90 °.(2)作图如下:P(7,7),PH是分割线.考点:1.网格问题;2.勾股定理和逆定理;3.作图(设计);4.圆周角定理.4.如图,在△ABP中,C是BP边上一点,∠PAC=∠PBA,⊙O是△ABC的外接圆,AD是⊙O的直径,且交BP于点E.(1)求证:PA是⊙O的切线;(2)过点C作CF⊥AD,垂足为点F,延长CF交AB于点G,若AG•AB=12,求AC的长.【答案】(1)证明见解析(2)3【解析】试题分析:(1)根据圆周角定理得出∠ACD=90°以及利用∠PAC=∠PBA得出∠CAD+∠PAC=90°进而得出答案;(2)首先得出△CAG∽△BAC,进而得出AC2=AG·AB,求出AC即可.试题解析:(1)连接CD,如图,∵AD是⊙O的直径,∴∠ACD=90°,∴∠CAD+∠D=90°,∵∠PAC=∠PBA,∠D=∠PBA,∴∠CAD+∠PAC=90°,即∠PAD=90°,∴PA⊥AD,∴PA是⊙O的切线;(2)∵CF⊥AD,∴∠ACF+∠CAF=90°,∠CAD+∠D=90°,∴∠ACF=∠D,∴∠ACF=∠B,而∠CAG=∠BAC,∴△ACG∽△ABC,∴AC:AB=AG:AC,∴AC2=AG•AB=12,∴AC=23.5.如图,△ABC内接于⊙O,AB是直径,⊙O的切线PC交BA的延长线于点P,OF∥BC 交AC于点E,交PC于点F,连结AF.(1)判断AF与⊙O的位置关系并说明理由;(2)若AC=24,AF=15,求sin B.【答案】(1) AF与⊙O相切理由见解析;(2)3 5【解析】试题分析:(1)连接OC,先证∠OCF=90°,再证明△OAF≌△OCF,得出∠OAF=∠OCF=90°即可;(2)先求出AE、EF,再证明△OAE∽△AFE,得出比例式OA AEAF EF,可求出半径,进而求出直径,由三角函数的定义即可得出结论.试题解析:解:(1)AF与⊙O相切.理由如下:连接OC.如图所示.∵PC是⊙O的切线,∴OC⊥PC,∴∠OCF=90°.∵OF∥BC,∴∠B=∠AOF,∠OCB=∠COF.∵OB=OC,∴∠B=∠OCB,∴∠AOF=∠COF.在△OAF和△OCF中,∵OA=OC,∠AOF=∠COF,OF=OF,∴△OAF≌△OCF(SAS),∴∠OAF=∠OCF=90°,∴AF与⊙O相切;(2)∵△OAF ≌△OCF ,∴∠OAE =∠COE ,∴OE ⊥AC ,AE =12AC =12,∴EF =2215129-=.∵∠OAF =90°,∴△OAE ∽△AFE ,∴OA AE AF EF =,即12159OA =,∴OA =20,∴AB =40,sin B =243405AC AB ==.点睛:本题考查了切线的性质与判定和全等三角形的判定与性质以及相似三角形的判定与性质;熟练掌握切线的证法和三角形相似是解题的关键.6.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 为⊙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.【答案】(1)证明见试题解析;(2)BE+CF 的值是定值,为等边△ABC 边长的一半.【解析】试题分析:(1)连结OB 、OD ,如图1,由于D 为BC 的中点,由垂径定理的推理得OD ⊥BC ,∠BOD=∠COD ,即可得到∠BOD=∠M=60°,则∠OBD=30°,所以∠ABO=90°,于是得到AB 是⊙O 的切线;(2)作DM ⊥AB 于M ,DN ⊥AC 于N ,连结AD ,如图2,由△ABC 为正三角形,D 为BC 的中点,得到AD 平分∠BAC ,∠BAC=60°,利用角平分线性质得DM=DN ,得∠MDN=120°,由∠EDF=120°,得到∠MDE=∠NDF ,于是有△DME ≌△DNF ,得到ME=NF ,得到BE+CF=BM+CN ,由BM=12BD ,CN=12OC ,得到BE+CF=12BC ,即可判断BE+CF 的值是定值,为等边△ABC 边长的一半. 试题解析:(1)连结OB 、OD ,如图1,∵D 为BC 的中点,∴OD ⊥BC ,∠BOD=∠COD ,∴∠ODB=90°,∵∠BMC=12∠BOC,∴∠BOD=∠M=60°,∴∠OBD=30°,∵△ABC为正三角形,∴∠ABC=60°,∴∠ABO=60°+30°=90°,∴AB⊥OB,∴AB是⊙O的切线;(2)BE+CF的值是为定值.作DM⊥AB于M,DN⊥AC于N,连结AD,如图2,∵△ABC为正三角形,D为BC的中点,∴AD平分∠BAC,∠BAC=60°,∴DM=DN,∠MDN=120°,∵∠EDF=120°,∴∠MDE=∠NDF,在△DME和△DNF中,∵∠DME=∠DNF.DM=DN,∠MDE=∠NDF,∴△DME≌△DNF,∴ME=NF,∴BE+CF=BM﹣EM+CN+NF=BM+CN,在Rt△DMB中,∵∠DBM=60°,∴BM=12BD,同理可得CN=12OC,∴BE+CF=12OB+12OC=12BC,∴BE+CF的值是定值,为等边△ABC边长的一半.考点:1.切线的判定;2.等边三角形的性质;3.定值问题;4.探究型;5.综合题;6.压轴题.7.问题发现.(1)如图①,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,点D是AB边上任意一点,则CD的最小值为______.(2)如图②,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点M、点N分别在BD、BC上,求CM+MN的最小值.(3)如图③,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点E是AB边上一点,且AE=2,点F是BC边上的任意一点,把△BEF沿EF翻折,点B的对应点为G,连接AG、CG,四边形AGCD的面积是否存在最小值,若存在,求这个最小值及此时BF的长度.若不存在,请说明理由.【答案】(1)125CD=;(2) CM MN+的最小值为9625.(3)152【解析】试题分析:(1)根据两种不同方法求面积公式求解;(2)作C关于BD的对称点C',过C '作BC 的垂线,垂足为N ,求C N '的长即可;(3) 连接AC ,则ADC ACG AGCD S S S =+V V 四,321GB EB AB AE ==-=-=,则点G 的轨迹为以E 为圆心,1为半径的一段弧.过E 作AC 的垂线,与⊙E 交于点G ,垂足为M ,由AEM ACB V V ∽求得GM 的值,再由ACD ACG AGCD S S S =+V V 四边形 求解即可.试题解析:(1)从C 到AB 距离最小即为过C 作AB 的垂线,垂足为D ,22ABC CD ABAC BC S ⋅⋅==V , ∴341255AC BC CD AB ⋅⨯===, (2)作C 关于BD 的对称点C ',过C '作BC 的垂线,垂足为N ,且与BD 交于M ,则CM MN +的最小值为C N '的长, 设CC '与BD 交于H ,则CH BD ⊥,∴BMC BCD V V ∽,且125CH =, ∴C CB BDC ∠=∠',245CC '=, ∴C NC BCD 'V V ∽, ∴244965525CC BC C N BD ⨯⋅==='', 即CM MN +的最小值为9625. (3)连接AC ,则ADC ACG AGCD S S S =+V V 四,321GB EB AB AE ==-=-=,∴点G 的轨迹为以E 为圆心,1为半径的一段弧.过E 作AC 的垂线,与⊙E 交于点G ,垂足为M ,∵AEM ACB V V ∽, ∴EM AE BC AC =, ∴24855AE BC EM AC ⋅⨯===, ∴83155GM EM EG =-=-=, ∴ACD ACG AGCD S S S =+V V 四边形,113345225=⨯⨯+⨯⨯, 152=. 【点睛】本题考查圆的综合题、最短问题、勾股定理、面积法、两点之间线段最短等知识,解题的关键是利用轴对称解决最值问题,灵活运用两点之间线段最短解决问题.8.如图,□ABCD 的边AD 是△ABC 外接圆⊙O 的切线,切点为A ,连接AO 并延长交BC 于点E ,交⊙O 于点F ,过点C 作直线CP 交AO 的延长线于点P ,且∠BCP =∠ACD . (1)求证:PC 是⊙O 的切线;(2)若∠B =67.5°,BC =2,求线段PC ,PF 与弧CF 所围成的阴影部分的面积S .【答案】(1)见解析;(2)14π-【解析】 【分析】(1) 过C 点作直径CM ,连接MB ,根据CM 为直径,可得∠M+∠BCM =90°,再根据AB ∥DC 可得∠ACD =∠BAC ,由圆周角定理可得∠BAC =∠M ,∠BCP =∠ACD ,从而可推导得出∠PCM =90°,根据切线的判定即可得;(2)连接OB,由AD是⊙O的切线,可得∠PAD=90°,再由BC∥AD,可得AP⊥BC,从而得BE=CE=12BC=1,继而可得到∠ABC=∠ACB=67.5°,从而得到∠BAC=45°,由圆周角定理可得∠BOC=90°,从而可得∠BOE=∠COE=∠OCE= 45°,根据已知条件可推导得出OE=CE=1,PC=OC=22OE CE2+=,根据三角形面积以及扇形面积即可求得阴影部分的面积.【详解】(1)过C点作直径CM,连接MB,∵CM为直径,∴∠MBC=90°,即∠M+∠BCM=90°,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,AD∥BC,∴∠ACD=∠BAC,∵∠BAC=∠M,∠BCP=∠ACD,∴∠M=∠BCP,∴∠BCP+∠BCM=90°,即∠PCM=90°,∴CM⊥PC,∴PC与⊙O相切;(2)连接OB,∵AD是⊙O的切线,切点为A,∴OA⊥AD,即∠PAD=90°,∵BC∥AD,∠AEB=∠PAD=90°,∴AP⊥BC.∴BE=CE=12BC=1,∴AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=67.5°,∴∠BAC=180°-∠ABC-∠ACB=45°,∴∠BOC=2∠BAC=90°,∵OB=OC,AP⊥BC,∴∠BOE=∠COE=∠OCE= 45°,∵∠PCM=90°,∴∠CPO=∠COE=∠OCE= 45°,∴OE=CE=1,PC=OC=22OE CE2+=,∴S=S△POC-S扇形OFC=()245π21π22123604⨯⨯⨯-=-.【点睛】本题考查了切线的判定与性质、圆周角定理、垂径定理、扇形面积等,综合性较强,准确添加辅助线是解题的关键.9.如图1,是用量角器一个角的操作示意图,量角器的读数从M点开始(即M点的读数为0),如图2,把这个量角器与一块30°(∠CAB=30°)角的三角板拼在一起,三角板的斜边AB与量角器所在圆的直径MN重合,现有射线C绕点C从CA开始沿顺时针方向以每秒2°的速度旋转到与CB,在旋转过程中,射线CP与量角器的半圆弧交于E.连接BE.(1)当射线CP经过AB的中点时,点E处的读数是,此时△BCE的形状是;(2)设旋转x秒后,点E处的读数为y,求y与x的函数关系式;(3)当CP旋转多少秒时,△BCE是等腰三角形?【答案】(1)60°,直角三角形;(2)y=4x(0≤x≤45);(3)7.5秒或30秒【解析】【分析】(1)根据圆周角定理即可解决问题;(2)如图2﹣2中,由题意∠ACE=2x,∠AOE=y,根据圆周角定理可知∠AOE=2∠ACE,可得y=2x(0≤x≤45);(3)分两种情形分别讨论求解即可;【详解】解:(1)如图2﹣1中,∵∠ACB=90°,OA=OB,∴OA=OB=OC,∴∠OCA=∠OAC=30°,∴∠AOE=60°,∴点E处的读数是60°,∵∠E=∠BAC=30°,OE=OB,∴∠OBE=∠E=30°,∴∠EBC=∠OBE+∠ABC=90°,∴△EBC是直角三角形;故答案为60°,直角三角形;(2)如图2﹣2中,∵∠ACE=2x,∠AOE=y,∵∠AOE=2∠ACE,∴y=4x(0≤x≤45).(3)①如图2﹣3中,当EB=EC时,EO垂直平分线段BC,∵AC⊥BC,∵EO∥AC,∴∠AOE=∠BAC=30°,∴∠ECA=1∠AOE=15°,2∴x=7.5.②若2﹣4中,当BE=BC时,易知∠BEC=∠BAC=∠BCE=30°,∴∠OBE=∠OBC=60°,∵OE=OB,∴△OBE是等边三角形,∴∠BOE=60°,∴∠AOB=120°,∴∠ACE=12∠ACB=60°,∴x=30,综上所述,当CP旋转7.5秒或30秒时,△BCE是等腰三角形;【点睛】本题考查几何变换综合题、创新题目、圆周角定理、等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.10.如图,PA切⊙O于点A,射线PC交⊙O于C、B两点,半径OD⊥BC于E,连接BD、DC和OA,DA交BP于点F;(1)求证:∠ADC+∠CBD=12∠AOD;(2)在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中相等的线段.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;【解析】【分析】()1根据垂径定理得到BD CD=n n,根据等腰三角形的性质得到()111809022ODA AOD AOD ∠=-∠=-∠o o ,即可得到结论; ()2根据垂径定理得到BE CE =,BD CD =n n ,根据等腰三角形的性质得到ADO OAD ∠=∠,根据切线的性质得到90PAO ∠=o ,求得90OAD DAP ∠+∠=o ,推出PAF PFA ∠=∠,根据等腰三角形的判定定理即可得到结论.【详解】()1证明:OD BC ⊥Q ,BD CD ∴=n n, CBD DCB ∴∠=∠,90DFE EDF ∠+∠=o Q ,90EDF DFE ∴∠=-∠o ,OD OA =Q ,()111809022ODA AOD AOD ∴∠=-∠=-∠o o , 190902DFE AOD ∴-∠=-∠o o , 12DEF AOD ∴∠=∠, DFE ADC DCB ADC CBD ∠=∠+∠=∠+∠Q ,12ADC CBD AOD ∴∠+∠=∠; ()2解:OD BC ⊥Q ,BE CE ∴=,BD CD =n n,BD CD ∴=,OA OD Q =,ADO OAD ∴∠=∠,PA Q 切O e 于点A ,90PAO ∴∠=o ,90OAD DAP ∴∠+∠=o , PFA DFE ∠=∠Q ,90PFA ADO ∴∠+∠=o ,PAF PFA ∴∠=∠,PA PF ∴=.【点睛】本题考查了切线的性质,等腰三角形的判定和性质,垂径定理,圆周角定理,正确的识别图形是解题的关键.11.如图,⊙O的直径AB=8,C为圆周上一点,AC=4,过点C作⊙O的切线l,过点B 作l的垂线BD,垂足为D,BD与⊙O交于点E.(1)求∠AEC的度数;(2)求证:四边形OBEC是菱形.【答案】(1)30°;(2)详见解析.【解析】【分析】(1)易得△AOC是等边三角形,则∠AOC=60°,根据圆周角定理得到∠AEC=30°;(2)根据切线的性质得到OC⊥l,则有OC∥BD,再根据直径所对的圆周角为直角得到∠AEB=90°,则∠EAB=30°,可证得AB∥CE,得到四边形OBE C为平行四边形,再由OB =OC,即可判断四边形OBEC是菱形.【详解】(1)解:在△AOC中,AC=4,∵AO=OC=4,∴△AOC是等边三角形,∴∠AOC=60°,∴∠AEC=30°;(2)证明:∵OC⊥l,BD⊥l.∴OC∥BD.∴∠ABD=∠AOC=60°.∵AB为⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∴△AEB为直角三角形,∠EAB=30°.∴∠EAB=∠AEC.∴CE∥OB,又∵CO∥EB∴四边形OBEC为平行四边形.又∵OB=OC=4.∴四边形OBEC是菱形.【点睛】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于过切点的半径.也考查了圆周角定理及其推论以及菱形的判定方法.12.如图,在矩形ABCD中,点O在对角线AC上,以OA的长为半径的⊙O与AD、AC分别交于点E、F,且∠ACB=∠DCE.(1)判断直线CE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若AB=2,BC=2,求⊙O的半径.【答案】(1)直线CE与⊙O相切,理由见解析;(2)⊙O的半径为6 4【解析】【分析】(1)首先连接OE,由OE=OA与四边形ABCD是矩形,易求得∠DEC+∠OEA=90°,即OE⊥EC,即可证得直线CE与⊙O的位置关系是相切;(2)首先易证得△CDE∽△CBA,然后根据相似三角形的对应边成比例,即可求得DE的长,又由勾股定理即可求得AC的长,然后设OA为x,即可得方程2223)6)x x-=,解此方程即可求得⊙O的半径.【详解】解:(1)直线CE与⊙O相切.…理由:连接OE,∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠D=∠BAD=90°,BC∥AD,CD=AB,∴∠DCE+∠DEC=90°,∠ACB=∠DAC,又∠DCE=∠ACB,∴∠DEC+∠DAC=90°,∵OE=OA,∴∠OEA=∠DAC,∴∠DEC+∠OEA=90°,∴∠OEC=90°,∴OE⊥EC,∵OE为圆O半径,∴直线CE与⊙O相切;…(2)∵∠B=∠D,∠DCE=∠ACB,∴△CDE∽△CBA,∴BC ABDC DE=,又CD =AB =2,BC =2, ∴DE =1根据勾股定理得EC =3,又226AC AB BC =+=,…设OA 为x ,则222(3)(6)x x +=-,解得6x =, ∴⊙O 的半径为6.【点睛】此题考查了切线的判定与性质,矩形的性质,相似三角形的判定与性质以及勾股定理等知识.此题综合性较强,难度适中,解题的关键是注意数形结合思想与方程思想的应用,注意辅助线的作法.13.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=60°,☉O 是△ABC 的外接圆,BC 是☉O 的直径,过点B 作☉O 的切线BD ,与CA 的延长线交于点D ,与半径AO 的延长线交于点E ,过点A 作☉O 的切线AF ,与直径BC 的延长线交于点F.(1)连接EF ,求证:EF 是☉O 的切线;(2)在圆上是否存在一点P ,使点P 与点A ,B ,F 构成一个菱形?若存在,请说明理由.【答案】(1)见解析;(2)存在,理由见解析【解析】【分析】(1)过O 作OM ⊥EF 于M ,根据SAS 证明△OAF ≌△OBE ,从而得到OE=OF ,再证明EO 平分∠BEF ,从而得到结论;(2)存在,先证明△OAC 为等边三角形,从而得出∠OAC=∠AOC=60°,再得到AB=AF ,再证明AB=AF=FP=BP,从而得到结论.【详解】(1)证明:如图,过O作OM⊥EF于M,∵OA=OB,∠OAF=∠OBE=90°,∠BOE=∠AOF,∴△OAF≌△OBE,∴OE=OF,∵∠EOF=∠AOB=120°,∴∠OEM=∠OFM=30°,∴∠OEB=∠OEM=30°,即EO平分∠BEF,又∠OBE=∠OME=90°,∴OM=OB,∴EF为☉O的切线.(2)存在.∵BC为☉O的直径,∴∠BAC=90°,∵∠ACB=60°,∴∠ABC=30°,又∵∠ACB=60°,OA=OC,∴△OAC为等边三角形,即∠OAC=∠AOC=60°,∵AF为☉O的切线,∴∠OAF=90°,∴∠CAF=∠AFC=30°,∴∠ABC=∠AFC,∴AB=AF.当点P在(1)中的点M位置时,此时∠OPF=90°,∴∠OAF=∠OPF=90°,又∵OA=OP,OF为公共边,∴△OAF≌△OPF,∴AF=PF,∠BFE=∠AFC=30°.又∵∠FOP=∠OBP=∠OPB=30°,∴BP=FP,∴AB=AF=FP=BP,∴四边形AFPB是菱形.【点睛】考查了切线的判定定理和菱形的判定,经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半径),再证垂直即可.14.已知:如图,四边形ABCD为菱形,△ABD的外接圆⊙O与CD相切于点D,交AC于点E.(1)判断⊙O与BC的位置关系,并说明理由;(2)若CE=2,求⊙O的半径r.【答案】(1)相切,理由见解析;(2)2.【解析】试题分析:(1)根据切线的性质,可得∠ODC的度数,根据菱形的性质,可得CD与BC 的关系,根据SSS,可得三角形全等,根据全等三角形的性质,可得∠OBC的度数,根据切线的判定,可得答案;(2)根据等腰三角形的性质,可得∠ACD=∠CAD,根据三角形外角的性质,∠COD=∠OAD+∠AOD,根据直角三角形的性质,可得OC与OD的关系,根据等量代换,可得答案.(1)⊙O与BC相切,理由如下连接OD、OB,如图所示:∵⊙O与CD相切于点D,∴OD⊥CD,∠ODC=90°.∵四边形ABCD为菱形,∴AC垂直平分BD,AD=CD=CB.∴△ABD的外接圆⊙O的圆心O在AC上,∵OD=OB,OC=OC,CB=CD,∴△OBC≌△ODC.∴∠OBC=∠ODC=90°,又∵OB为半径,∴⊙O与BC相切;(2)∵AD=CD,∴∠ACD=∠CAD.∵AO=OD,∴∠OAD=∠ODA.∵∠COD=∠OAD+∠AOD,∠COD=2∠CAD.∴∠COD=2∠ACD又∵∠COD+∠ACD=90°,∴∠ACD=30°.∴OD=12OC,即r=12(r+2).∴r=2.【点睛】运用了切线的判定与性质,利用了切线的判定与性质,菱形的性质,直角三角形的性质.15.如图,已知等边△ABC,AB=16,以AB为直径的半圆与BC边交于点D,过点D作DF⊥AC,垂足为F,过点F作FG⊥AB,垂足为G,连结GD.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)求FG的长;(3)求tan∠FGD的值.【答案】(1)证明见解析;(2)6;(3).【解析】试题分析:(1)连接OD,根据等边三角形得出∠A=∠B=∠C=60°,根据OD=OB得到∠ODB=60°,得到OD∥AC,根据垂直得出切线;(2)根据中位线得出BD=CD=6,根据Rt△CDF的三角函数得出CF的长度,从而得到AF的长度,最后根据Rt△AFG的三角函数求出FG的长度;(3)过点D作DH⊥AB,根据垂直得出FG∥DH,根据Rt△BDH求出BH、DH的长度,然后得出∠GDH的正切值,从而得到∠FGD的正切值.试题解析:(1)如图①,连结OD,∵△ABC为等边三角形,∴∠C=∠A=∠B=60°,而OD=OB,∴△ODB是等边三角形,∠ODB=60°,∴∠ODB=∠C,∴OD∥AC,∵DF⊥AC,∴OD⊥DF,∴DF是⊙O的切线(2)∵OD∥AC,点O为AB的中点,∴OD为△ABC的中位线,∴BD=CD=6.在Rt△CDF中,∠C=60°,∴∠CDF=30°,∴CF=CD=3,∴AF=AC-CF=12-3=9 在Rt△AFG中,∵∠A=60°,∴FG=AF·sinA=9×=(3)如图②,过D作DH⊥AB于H.∵FG⊥AB,DH⊥AB,∴FG∥DH,∴∠FGD=∠GDH.在Rt△BDH中,∠B=60°,∴∠BDH=30°,∴BH=BD=3,DH=BH=3.∴tan∠GDH===,∴tan∠FGD=tan∠GDH=考点:(1)圆的基本性质;(2)三角函数.。
西安全国各地中考模拟试卷数学分类:圆的综合综合题汇编一、圆的综合1.如图,△ABC 是⊙O 的内接三角形,点D 在BC uuu r 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:BC 2﹣AC 2=AB•AC ;(3)已知⊙O 的半径为3.①若AB AC =53,求BC 的长; ②当AB AC为何值时,AB•AC 的值最大?【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)2;②32【解析】 分析:(1)由菱形知∠D=∠BEC ,由∠A+∠D=∠BEC+∠AEC=180°可得∠A=∠AEC ,据此得证;(2)以点C 为圆心,CE 长为半径作⊙C ,与BC 交于点F ,于BC 延长线交于点G ,则CF=CG=AC=CE=CD ,证△BEF ∽△BGA 得BE BG BF BA =,即BF •BG=BE•AB ,将BF=BC-CF=BC-AC 、BG=BC+CG=BC+AC 代入可得; (3)①设AB=5k 、AC=3k ,由BC 2-AC 2=AB•AC 知6k ,连接ED 交BC 于点M ,Rt △DMC 中由DC=AC=3k 、MC=126k 求得22CD CM -3,可知OM=OD-3,在Rt △COM 中,由OM 2+MC 2=OC 2可得答案.②设OM=d ,则MD=3-d ,MC 2=OC 2-OM 2=9-d 2,继而知BC 2=(2MC )2=36-4d 2、AC 2=DC 2=DM 2+CM 2=(3-d )2+9-d 2,由(2)得AB•AC=BC 2-AC 2,据此得出关于d 的二次函数,利用二次函数的性质可得答案. 详解:(1)∵四边形EBDC 为菱形,∴∠D=∠BEC ,∵四边形ABDC 是圆的内接四边形,∴∠A+∠D=180°,又∠BEC+∠AEC=180°,∴∠A=∠AEC ,∴AC=CE;(2)以点C为圆心,CE长为半径作⊙C,与BC交于点F,于BC延长线交于点G,则CF=CG,由(1)知AC=CE=CD,∴CF=CG=AC,∵四边形AEFG是⊙C的内接四边形,∴∠G+∠AEF=180°,又∵∠AEF+∠BEF=180°,∴∠G=∠BEF,∵∠EBF=∠GBA,∴△BEF∽△BGA,∴BE BGBF BA=,即BF•BG=BE•AB,∵BF=BC﹣CF=BC﹣AC、BG=BC+CG=BC+AC,BE=CE=AC,∴(BC﹣AC)(BC+AC)=AB•AC,即BC2﹣AC2=AB•AC;(3)设AB=5k、AC=3k,∵BC2﹣AC2=AB•AC,∴6k,连接ED交BC于点M,∵四边形BDCE是菱形,∴DE垂直平分BC,则点E、O、M、D共线,在Rt△DMC中,DC=AC=3k,MC=126k,∴223CD CM k-=,∴OM=OD﹣DM=33k,在Rt△COM中,由OM2+MC2=OC2得(33)2+6k)2=32,解得:k=33或k=0(舍),∴62;②设OM=d,则MD=3﹣d,MC2=OC2﹣OM2=9﹣d2,∴BC2=(2MC)2=36﹣4d2,AC2=DC2=DM2+CM2=(3﹣d)2+9﹣d2,由(2)得AB•AC=BC2﹣AC2=﹣4d2+6d+18=﹣4(d﹣34)2+814,∴当d=34,即OM=34时,AB•AC最大,最大值为814,∴DC2=272,∴AC=DC=362,∴AB=964,此时32ABAC.点睛:本题主要考查圆的综合问题,解题的关键是掌握圆的有关性质、圆内接四边形的性质及菱形的性质、相似三角形的判定与性质、二次函数的性质等知识点.2.图 1 和图 2 中,优弧»AB纸片所在⊙O 的半径为 2,AB=23,点P为优弧»AB上一点(点P 不与A,B 重合),将图形沿BP 折叠,得到点A 的对称点A′.发现:(1)点O 到弦AB 的距离是,当BP 经过点O 时,∠ABA′=;(2)当BA′与⊙O 相切时,如图 2,求折痕的长.拓展:把上图中的优弧纸片沿直径MN 剪裁,得到半圆形纸片,点P(不与点M, N 重合)为半圆上一点,将圆形沿NP 折叠,分别得到点M,O 的对称点A′, O′,设∠MNP=α.(1)当α=15°时,过点A′作A′C∥MN,如图 3,判断A′C 与半圆O 的位置关系,并说明理由;(2)如图 4,当α= °时,NA′与半圆O 相切,当α= °时,点O′落在»NP上.(3)当线段NO′与半圆O 只有一个公共点N 时,直接写出β的取值范围.【答案】发现:(1)1,60°;(2)23;拓展:(1)相切,理由详见解析;(2)45°;30°;(3)0°<α<30°或45°≤α<90°.【解析】【分析】发现:(1)利用垂径定理和勾股定理即可求出点O到AB的距离;利用锐角三角函数的定义及轴对称性就可求出∠ABA′.(2)根据切线的性质得到∠OBA′=90°,从而得到∠ABA′=120°,就可求出∠ABP,进而求出∠OBP=30°.过点O作OG⊥BP,垂足为G,容易求出OG、BG的长,根据垂径定理就可求出折痕的长.拓展:(1)过A'、O作A'H⊥MN于点H,OD⊥A'C于点D.用含30°角的直角三角形的性质可得OD=A'H=12A'N=12MN=2可判定A′C与半圆相切;(2)当NA′与半圆相切时,可知ON⊥A′N,则可知α=45°,当O′在»PB时,连接MO′,则可知NO′=12MN,可求得∠MNO′=60°,可求得α=30°;(3)根据点A′的位置不同得到线段NO′与半圆O只有一个公共点N时α的取值范围是0°<α<30°或45°≤α<90°.【详解】发现:(1)过点O作OH⊥AB,垂足为H,如图1所示,∵⊙O的半径为2,3∴22OB HB-222(3)1-=在△BOH中,OH=1,BO=2∴∠ABO=30°∵图形沿BP折叠,得到点A的对称点A′.∴∠OBA′=∠ABO=30°∴∠ABA′=60°(2)过点O作OG⊥BP,垂足为G,如图2所示.∵BA′与⊙O相切,∴OB⊥A′B.∴∠OBA′=90°.∵∠OBH=30°,∴∠ABA′=120°.∴∠A′BP=∠ABP=60°.∴∠OBP=30°.∴OG=12OB=1.∴BG=3.∵OG⊥BP,∴BG=PG=3.∴BP=23.∴折痕的长为23拓展:(1)相切.分别过A'、O作A'H⊥MN于点H,OD⊥A'C于点D.如图3所示,∵A'C∥MN∴四边形A'HOD是矩形∴A'H=O∵α=15°∴∠A'NH=30∴OD=A'H=12A'N=12MN=2∴A'C与半圆(2)当NA′与半圆O相切时,则ON⊥NA′,∴∠ONA′=2α=90°,∴α=45当O′在»PB上时,连接MO′,则可知NO′=12 MN,∴∠O′MN=0°∴∠MNO′=60°,∴α=30°,故答案为:45°;30°.(3)∵点P,M不重合,∴α>0,由(2)可知当α增大到30°时,点O′在半圆上,∴当0°<α<30°时点O′在半圆内,线段NO′与半圆只有一个公共点B;当α增大到45°时NA′与半圆相切,即线段NO′与半圆只有一个公共点B.当α继续增大时,点P逐渐靠近点N,但是点P,N不重合,∴α<90°,∴当45°≤α<90°线段BO′与半圆只有一个公共点B.综上所述0°<α<30°或45°≤α<90°.【点睛】本题考查了切线的性质、垂径定理、勾股定理、三角函数的定义、30°角所对的直角边等于斜边的一半、翻折问题等知识,正确的作出辅助线是解题的关键.3.(类比概念)三角形的内切圆是以三个内角的平分线的交点为圆心,以这点到三边的距离为半径的圆,则三角形可以称为圆的外切三角形,可以得出三角形的三边与该圆相切.以此类推,如图1,各边都和圆相切的四边形称为圆外切四边形(性质探究)如图1,试探究圆外切四边形的ABCD两组对边AB,CD与BC,AD之间的数量关系猜想结论:(要求用文字语言叙述)写出证明过程(利用图1,写出已知、求证、证明)(性质应用)①初中学过的下列四边形中哪些是圆外切四边形(填序号)A:平行四边形:B:菱形:C:矩形;D:正方形②如图2,圆外切四边形ABCD,且AB=12,CD=8,则四边形的周长是.③圆外切四边形的周长为48cm,相邻的三条边的比为5:4:7,求四边形各边的长.【答案】见解析.【解析】【分析】(1)根据切线长定理即可得出结论;(2)①圆外切四边形是内心到四边的距离相等,即可得出结论;②根据圆外切四边形的对边和相等,即可求出结论;③根据圆外切四边形的性质求出第四边,利用周长建立方程求解即可得出结论.【详解】性质探讨:圆外切四边形的对边和相等,理由:如图1,已知:四边形ABCD的四边AB,BC,CD,DA都于⊙O相切于G,F,E,H.求证:AD+BC=AB+CD.证明:∵AB,AD和⊙O相切,∴AG=AH,同理:BG=BF,CE=CF,DE=DH,∴AD+BC=AH+DH+BF+CF=AG+BG+CE+DE=AB+CD,即:圆外切四边形的对边和相等.故答案为:圆外切四边形的对边和相等;性质应用:①∵根据圆外切四边形的定义得:圆心到四边的距离相等.∵平行四边形和矩形不存在一点到四边的距离相等,而菱形和正方形对角线的交点到四边的距离相等.故答案为:B,D;②∵圆外切四边形ABCD,∴AB+CD=AD+BC.∵AB=12,CD=8,∴AD+BC=12+8=20,∴四边形的周长是AB+CD+AD+BC=20+20=40.故答案为:40;③∵相邻的三条边的比为5:4:7,∴设此三边为5x,4x,7x,根据圆外切四边形的性质得:第四边为5x+7x﹣4x=8x.∵圆外切四边形的周长为48cm,∴4x+5x+7x+8x=24x=48,∴x=2,∴此四边形的四边为4x=8cm,5x=10cm,7x=14cm,8x=16cm.【点睛】本题是圆的综合题,主要考查了新定义圆的外切的性质,四边形的周长,平行四边形,矩形,菱形,正方形的性质,切线长定理,理解和掌握圆外切四边形的定义是解答本题的关键.4.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O,⊙O交BC于点D,交CA的延长线于点E.过点D作DF⊥AC,垂足为F.(1)求证:DF为⊙O的切线;(2)若AB=4,∠C=30°,求劣弧»BE的长.【答案】(1)证明见解析(2)4 3【解析】分析:(1)连接AD、OD,根据直径所对的圆周角为直角,可得∠ADB=90°,然后根据等腰三角形的性质求出BD=CD,再根据中位线的性质求出OD⊥DF,进而根据切线的判定证明即可;(2)连接OE,根据三角形的外角求出∠BAE的度数,然后根据圆周角定理求出∠BOE的度数,根据弧长公式求解即可.详解:(1)连接AD、OD.∵AB是直径,∴∠ADB=90°.∵AB=AC,∴BD=CD,又∵OA=OB,∴OD是△ABC的中位线,∴OD∥AC,∵DF⊥AC,∴OD⊥DF即∠ODF=90°.∴DF为⊙O的切线;(2)连接OE.∵AB=AC,∴∠B=∠C=30°,∴∠BAE=60°,∵∠BOE=2∠BAE,∴∠BOE=120°,∴=·4π=π.点睛:本题是圆的综合题,考查了等腰三角形的性质和判定、切线的性质和判定、三角形的中位线、圆周角定理,灵活添加辅助线是解题关键.5.如图AB是△ABC的外接圆⊙O的直径,过点C作⊙O的切线CM,延长BC到点D,使CD=BC,连接AD交CM于点E,若⊙OD半径为3,AE=5,(1)求证:CM⊥AD;(2)求线段CE的长.【答案】(1)见解析;(25【解析】分析:(1)连接OC,根据切线的性质和圆周角定理证得AC垂直平分BD,然后根据平行线的判定与性质证得结论;(2)根据相似三角形的判定与性质证明求解即可.详解:证明:(1)连接OC∵CM切⊙O于点C,∴∠OCE=90°,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵CD=BC,∴AC垂直平分BD,∴AB=AD,∴∠B=∠D∵∠B=∠OCB∴∠D=∠OCB∴OC∥AD∴∠CED=∠OCE=90°∴CM⊥AD.(2)∵OA=OB,BC=CD∴OC=1AD2∴AD=6∴DE=AD-AE=1易证△CDE~△ACE∴CE DEAE CE∴CE2=AE×DE∴5点睛:此题主要考查了切线的性质和相似三角形的判定与性质的应用,灵活判断边角之间的关系是解题关键,是中档题.6.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△A1B1C1的顶点A1与点P重合,第二个△A2B2C2的顶点A2是B1C1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a1=_____;如图2,当n=2时,正三角形的边长a2=_____;如图3,正三角形的边长a n=_____(用含n的代数式表示).3831343n 【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 2=8313. (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 3a n ,∴1=14a n 2+2312n na ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭, 解得a n 43n7.如图,△ABC 内接于⊙O ,弦AD ⊥BC 垂足为H ,∠ABC =2∠CAD .(1)如图1,求证:AB=BC;(2)如图2,过点B作BM⊥CD垂足为M,BM交⊙O于E,连接AE、HM,求证:AE∥HM;(3)如图3,在(2)的条件下,连接BD交AE于N,AE与BC交于点F,若NH=25,AD=11,求线段AB的长.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)AB的长为10.【解析】分析:(1)根据题意,设∠CAD=a,然后根据直角三角形的两锐角互余的关系,推导出∠BAC=∠ACB,再根据等角对等边得证结论;(2)延长AD、BM交于点N,连接ED.根据圆周角定理得出∠N=∠DEN=∠BAN,进而根据等角对等边,得到DE=DN,BA=BN,再根据等腰三角形和直角三角形的性质,求得MH∥AE;(3)连接CE,根据(2)的结论,由三角形全等的判定与性质证得HF=HC,然后结合勾股定理求出AC2-AH2=CD2-DH2,解得CD=5,CH=4,AH=8,最后根据锐角三角函数的性质得到AB.详解:(1)证明:设∠CAD=a,则∠ABC=2a,∠C=90°-a,∠BAD=90°-2a,∴∠BAC=90°-2a+a=90°-a∴∠BAC=∠ACB.∴AB=BC(2)证明:延长AD、BM交于点N,连接ED.∵∠DEN=∠DAB,∠N=∠BCD,∠BCD=∠BAN∴∠N=∠DEN=∠BAN∴DE=DN,BA=BN又∵BH⊥AN,DM⊥EN∴EM=NM,HN=HA,∴MH∥AE(3)连接CE.∠BDA=∠BCA,∠BDM=∠BAC,由(1)知∠BCA=∠BAC∴∠BDA=∠BDM,∴△BDM ≌△BDH,∴DH=MH,∠MBD=∠HBD,∴BD ⊥MH又∵MH ∥AE,∴BD ⊥EF,∴△FNB ≌△ENB,同理可证△AFH ≌△ACH,∴HF=HC,又∵FN=NE∴NH ∥EC,EC=2NH,又∵NH=25,∴EC=45∠EAC=2∠AEC=2a=∠ABC,可证弧AC=弧EC,∴AC=EC=45设HD=x ,AH=11-x ,∵∠ADC=2∠CAD,翻折△CHD 至△CHG,可证CG=CD=AGAH=CD+DH,CD=AH-DH=11-x-x=11-2x 又∵AC 2-AH 2=CD 2-DH 2,∴(45)2-(11-x)2=(11-2x)2-x 2∴x 1=3,x 2=272(舍去)∴CD=5,CH=4,AH=8. 又∵tan2AH CH a BH DH==,∴BH=6 ∴AB=22226810BM AH +=+= 点睛:此题主要考查了圆的综合,结合圆周角定理,勾股定理,全等三角形的判定与性质,解直角三角形的性质,综合性比较强,灵活添加辅助线,构造方程求解是解题关键.8.如图,OB 是以(O ,a )为圆心,a 为半径的⊙O 1的弦,过B 点作⊙O 1的切线,P 为劣弧»OB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:PD 2=PE•PF ;(2)当∠BOP=30°,P 点为OB 的中点时,求D 、E 、F 、P 四个点的坐标及S △DEF .【答案】(1)详见解析;(2)D (﹣34a ,34a ),E (﹣334a ,34a ),F (﹣32a ,0),P(﹣32a,2a);S△DEF=3316a2.【解析】试题分析:(1)连接PB,OP,利用AB切⊙O1于B求证△PBE∽△POD,得出PB PEOP PD=,同理,△OPF∽△BPD,得出PB PDOP PF=,然后利用等量代换即可.(2)连接O1B,O1P,得出△O1BP和△O1PO为等边三角形,根据直角三角形的性质即可解得D、E、F、P四个点的坐标.再利用三角形的面积公式可直接求出三角形DEF的面积.试题解析:(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)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,过E作EM⊥x轴于M,∵AO切⊙O1于O,∴∠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,∴S△DEF=×a×a=a2.故答案为:D(﹣a, a),E(﹣a, a),F(﹣a,0),P(﹣a,);S△DEF=a2.9.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 为⊙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.【答案】(1)证明见试题解析;(2)BE+CF的值是定值,为等边△ABC边长的一半.【解析】试题分析:(1)连结OB、OD,如图1,由于D为BC的中点,由垂径定理的推理得OD⊥BC,∠BOD=∠COD,即可得到∠BOD=∠M=60°,则∠OBD=30°,所以∠ABO=90°,于是得到AB是⊙O的切线;(2)作DM⊥AB于M,DN⊥AC于N,连结AD,如图2,由△ABC为正三角形,D为BC 的中点,得到AD平分∠BAC,∠BAC=60°,利用角平分线性质得DM=DN,得∠MDN=120°,由∠EDF=120°,得到∠MDE=∠NDF,于是有△DME≌△DNF,得到ME=NF,得到BE+CF=BM+CN,由BM=12BD,CN=12OC,得到BE+CF=12BC,即可判断BE+CF的值是定值,为等边△ABC边长的一半.试题解析:(1)连结OB、OD,如图1,∵D为BC的中点,∴OD⊥BC,∠BOD=∠COD,∴∠ODB=90°,∵∠BMC=12∠BOC,∴∠BOD=∠M=60°,∴∠OBD=30°,∵△ABC为正三角形,∴∠ABC=60°,∴∠ABO=60°+30°=90°,∴AB⊥OB,∴AB是⊙O的切线;(2)BE+CF的值是为定值.作DM⊥AB于M,DN⊥AC于N,连结AD,如图2,∵△ABC为正三角形,D为BC的中点,∴AD平分∠BAC,∠BAC=60°,∴DM=DN,∠MDN=120°,∵∠EDF=120°,∴∠MDE=∠NDF,在△DME和△DNF中,∵∠DME=∠DNF.DM=DN,∠MDE=∠NDF,∴△DME≌△DNF,∴ME=NF,∴BE+CF=BM﹣EM+CN+NF=BM+CN,在Rt△DMB中,∵∠DBM=60°,∴BM=12BD,同理可得CN=12OC,∴BE+CF=12OB+12OC=12BC,∴BE+CF的值是定值,为等边△ABC边长的一半.考点:1.切线的判定;2.等边三角形的性质;3.定值问题;4.探究型;5.综合题;6.压轴题.10.如图,AN是⊙M的直径,NB∥x轴,AB交⊙M于点C.(1)若点A(0,6),N(0,2),∠ABN=30°,求点B的坐标;(2)若D为线段NB的中点,求证:直线CD是⊙M的切线.【答案】(1) B(,2).(2)证明见解析.【解析】试题分析:(1)在Rt△ABN中,求出AN、AB即可解决问题;(2)连接MC,NC.只要证明∠MCD=90°即可试题解析:(1)∵A的坐标为(0,6),N(0,2),∴AN=4,∵∠ABN=30°,∠ANB=90°,∴AB=2AN=8,∴由勾股定理可知:NB=,∴B(,2).(2)连接MC,NC∵AN是⊙M的直径,∴∠ACN=90°,∴∠NCB=90°,在Rt△NCB中,D为NB的中点,∴CD=NB=ND,∴∠CND=∠NCD,∵MC=MN,∴∠MCN=∠MNC,∵∠MNC+∠CND=90°,∴∠MCN+∠NCD=90°,即MC⊥CD.∴直线CD是⊙M的切线.考点:切线的判定;坐标与图形性质.11.AB是⊙O直径,在AB的异侧分别有定点C和动点P,如图所示,点P在半圆弧AB上运动(不与A、B重合),过C作CP的垂线CD,交PB的延长线于D,已知5AB=,BC∶CA=4∶3.(1)求证:AC·CD=PC·BC;(2)当点P运动到AB弧的中点时,求CD的长;(3)当点P运动到什么位置时,PCD∆的面积最大?请直接写出这个最大面积.【答案】(1)证明见解析;(2)CD=23;(3)当PC为⊙O直径时,△PCD的最大面积=503. 【解析】 【分析】 (1)由圆周角定理可得∠PCD=∠ACB=90°,可证△ABC ∽△PCD ,可得AC BC CP CD =,即可得证.(2)由题意可求BC=4,AC=3,由勾股定理可求CE 的长,由锐角三角函数可求PE 的长,即可得PC 的长,由AC•CD=PC•BC 可求CD 的值;(3)当点P 在¶AB 上运动时,12PCD S PC CD =⨯⨯V ,由(1)可得:43CD PC =,可得2142233PCD S PC PC PC V =⨯⨯=,当PC 最大时,△PCD 的面积最大,而PC 为直径时最大,故可求解.【详解】证明:(1)∵AB 为直径,∴∠ACB =90°∵PC ⊥CD ,∴∠PCD =90°∴∠PCD =∠ACB ,且∠CAB =∠CPB∴△ABC ∽△PCD∴AC BC CP CD= ∴AC •CD =PC •BC(2)∵AB =5,BC :CA =4:3,∠ACB =90°∴BC =4,AC =3,当点P 运动到¶AB 的中点时,过点B 作BE ⊥PC 于点E∵点P 是¶AB 的中点,∴∠PCB =45°,且BC =4∴CE =BE =2BC ∵∠CAB =∠CPB∴tan ∠CAB =43=BC AC =tan ∠CAB =BE PE∴PE =2∴PC =PE +CE=2 ∵AC •CD =PC •BC∴3×CD =2×4∴CD (3)当点P 在¶AB 上运动时,S △PCD =12×PC ×CD , 由(1)可得:CD =43PC ∴S △PCD =1423PC PC ⨯⨯=23PC 2, ∴当PC 最大时,△PCD 的面积最大, ∴当PC 为⊙O 直径时,△PCD 的最大面积=23×52=503 【点睛】本题是圆的综合题,考查了相似三角形的判定和性质,圆的有关知识,锐角三角函数,求出PC 的长是本题的关键.12.如图,已知AB 为⊙O 的直径,AB=8,点C 和点D 是⊙O 上关于直线AB 对称的两个点,连接OC 、AC ,且∠BOC <90°,直线BC 和直线AD 相交于点E ,过点C 作直线CG 与线段AB 的延长线相交于点F ,与直线AD 相交于点G ,且∠GAF =∠GCE(1)求证:直线CG 为⊙O 的切线;(2)若点H 为线段OB 上一点,连接CH ,满足CB =CH ,①△CBH ∽△OBC②求OH +HC 的最大值【答案】(1)证明见解析;(2)①证明见解析;②5.【解析】分析:(1)由题意可知:∠CAB=∠GAF,由圆的性质可知:∠CAB=∠OCA,所以∠OCA=∠GCE,从而可证明直线CG是⊙O的切线;(2)①由于CB=CH,所以∠CBH=∠CHB,易证∠CBH=∠OCB,从而可证明△CBH∽△OBC;②由△CBH∽△OBC可知:BC HBOC BC=,所以HB=24BC,由于BC=HC,所以OH+HC=4−24BC+BC,利用二次函数的性质即可求出OH+HC的最大值.详解:(1)由题意可知:∠CAB=∠GAF,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°∵OA=OC,∴∠CAB=∠OCA,∴∠OCA+∠OCB=90°,∵∠GAF=∠GCE,∴∠GCE+∠OCB=∠OCA+∠OCB=90°,∵OC是⊙O的半径,∴直线CG是⊙O的切线;(2)①∵CB=CH,∴∠CBH=∠CHB,∵OB=OC,∴∠CBH=∠OCB,∴△CBH∽△OBC②由△CBH∽△OBC可知:BC HB OC BC=∵AB=8,∴BC2=HB•OC=4HB,∴HB=24 BC,∴OH=OB-HB=4-24BC ∵CB=CH ,∴OH+HC=4−24BC +BC , 当∠BOC=90°,此时BC=42∵∠BOC <90°,∴0<BC <42,令BC=x 则CH=x ,BH=24x ()221142544OH HC x x x ∴+=-++=--+ 当x=2时,∴OH+HC 可取得最大值,最大值为5点睛:本题考查圆的综合问题,涉及二次函数的性质,相似三角形的性质与判定,切线的判定等知识,综合程度较高,需要学生灵活运用所知识.13.如图所示,ABC ∆内接于圆O ,CD AB ⊥于D ;(1)如图1,当AB 为直径,求证:OBC ACD ∠=∠;(2)如图2,当AB 为非直径的弦,连接OB ,则(1)的结论是否成立?若成立请证明,不成立说明由;(3)如图3,在(2)的条件下,作AE BC ⊥于E ,交CD 于点F ,连接ED ,且2AD BD ED =+,若3DE =,5OB =,求CF 的长度.【答案】(1)见解析;(2)成立;(3)145【解析】【分析】 (1)根据圆周角定理求出∠ACB=90°,求出∠ADC=90°,再根据三角形内角和定理求出即可;(2)根据圆周角定理求出∠BOC=2∠A ,求出∠OBC=90°-∠A 和∠ACD=90°-∠A 即可;(3)分别延长AE 、CD 交⊙O 于H 、K ,连接HK 、CH 、AK ,在AD 上取DG=BD ,延长CG 交AK 于M ,延长KO 交⊙O 于N ,连接CN 、AN ,求出关于a 的方程,再求出a 即可.【详解】(1)证明:∵AB 为直径,∴ACB 90∠=︒, ∵CD AB ⊥于D , ∴ADC 90∠=︒,∴OBC A 90∠∠+=︒,A ACD 90∠∠+=︒,∴OBC ACD ∠∠=;(2)成立,证明:连接OC ,由圆周角定理得:BOC 2A ∠∠=,∵OC OB =, ∴()()11OBC 180BOC 1802A 90A 22∠∠∠∠=︒-=︒-=︒-, ∵ADC 90∠=︒,∴ACD 90A ∠∠=︒-,∴OBC ACD ∠∠=;(3)分别延长AE 、CD 交⊙O 于H 、K ,连接HK 、CH 、AK ,∵AE BC ⊥,CD BA ⊥,∴AEC ADC 90∠∠==︒,∴BCD CFE 90∠∠+=︒,BAH DFA 90∠∠+=︒,∵CFE DFA ∠∠=,∴BCD BAH ∠∠=,∵根据圆周角定理得:BAH BCH ∠∠=,∴BCD BAH BCH ∠∠∠==,∴由三角形内角和定理得:CHE CFE ∠∠=, ∴CH CF =,∴EH EF =,同理DF DK =,∵DE 3=,∴HK 2DE 6==,在AD 上取DG BD =,延长CG 交AK 于M ,则AG AD BD 2DE 6=-==, BC GC =,∴MCK BCK BAK ∠∠∠==,∴CMK 90∠=︒,延长KO 交⊙O 于N ,连接CN 、AN ,则NAK 90CMK ∠∠=︒=,∴CM //AN ,∵NCK ADK 90∠∠==︒,∴CN //AG ,∴四边形CGAN 是平行四边形,∴AG CN 6==,作OT CK ⊥于T ,则T 为CK 的中点,∵O 为KN 的中点, ∴1OT CN 32==, ∵OTC 90∠=︒,OC 5=,∴由勾股定理得:CT 4=,∴CK 2CT 8==,作直径HS ,连接KS ,∵HK 6=,HS 10=,∴由勾股定理得:KS 8=, ∴3tan HSK tan HAK 4∠∠==, ∴1tan EAB tan BCD 3∠∠==, 设BD a =,CD 3a =, ∴AD BD 2ED a 6=+=+,11DK AD a 233==+, ∵CD DK CK +=,∴13a a283++=,解得:9a5 =,∴113DK a235=+=,∴2614CF CK2DK855=-=-=.【点睛】本题考查了垂径定理、解直角三角形、等腰三角形的性质、圆周角定理、勾股定理等知识点,能综合运用知识点进行推理是解此题的关键,综合性比较强,难度偏大.14.我们知道,如图1,AB是⊙O的弦,点F是¼AFB的中点,过点F作EF⊥AB于点E,易得点E是AB的中点,即AE=EB.⊙O上一点C(AC>BC),则折线ACB称为⊙O的一条“折弦”.(1)当点C在弦AB的上方时(如图2),过点F作EF⊥AC于点E,求证:点E是“折弦ACB”的中点,即AE=EC+CB.(2)当点C在弦AB的下方时(如图3),其他条件不变,则上述结论是否仍然成立?若成立说明理由;若不成立,那么AE、EC、CB满足怎样的数量关系?直接写出,不必证明.(3)如图4,已知Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC=30°,Rt△ABC的外接圆⊙O的半径为2,过⊙O上一点P作PH⊥AC于点H,交AB于点M,当∠PAB=45°时,求AH的长.【答案】(1)见解析;(2)结论AE=EC+CB不成立,新结论为:CE=BC+AE,见解析;(3)AH 的长为3﹣1或3+1.【解析】【分析】(1)在AC 上截取AG =BC ,连接FA ,FG ,FB ,FC ,证明△FAG ≌△FBC ,根据全等三角形的性质得到FG =FC ,根据等腰三角形的性质得到EG =EC ,即可证明.(2)在CA 上截取CG =CB ,连接FA ,FB ,FC ,证明△FCG ≌△FCB ,根据全等三角形的性质得到FG =FB ,得到FA =FG ,根据等腰三角形的性质得到AE =GE ,即可证明. (3)分点P 在弦AB 上方和点P 在弦AB 下方两种情况进行讨论.【详解】解:(1)如图2,在AC 上截取AG =BC ,连接FA ,FG ,FB ,FC ,∵点F 是¼AFB 的中点,FA =FB ,在△FAG 和△FBC 中,,FA FB FAG FBC AG BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△FAG ≌△FBC (SAS ),∴FG =FC ,∵FE ⊥AC ,∴EG =EC ,∴AE =AG+EG =BC+CE ;(2)结论AE =EC+CB 不成立,新结论为:CE =BC+AE ,理由:如图3,在CA 上截取CG =CB ,连接FA ,FB ,FC ,∵点F 是¼AFB 的中点,∴FA =FB ,¶¶ FAFB =, ∴∠FCG =∠FCB ,在△FCG 和△FCB 中,,CG CB FCG FCB FC FC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△FCG ≌△FCB (SAS ),∴FG =FB ,∴FA =FG ,∵FE ⊥AC ,∴AE =GE ,∴CE =CG+GE =BC+AE ;(3)在Rt △ABC 中,AB =2OA =4,∠BAC =30°, ∴12232BC AB AC ===,, 当点P 在弦AB 上方时,如图4,在CA 上截取CG =CB ,连接PA ,PB ,PG ,∵∠ACB =90°,∴AB 为⊙O 的直径,∴∠APB =90°,∵∠PAB =45°,∴∠PBA =45°=∠PAB ,∴PA =PB ,∠PCG =∠PCB ,在△PCG 和△PCB 中, ,CG CB PCG PCB PC PC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△PCG ≌△PCB (SAS ),∴PG =PB ,∴PA =PG ,∵PH ⊥AC ,∴AH =GH ,∴AC =AH+GH+CG =2AH+BC ,∴22AH =+,∴1AH =,当点P 在弦AB 下方时,如图5, 在AC 上截取AG =BC ,连接PA ,PB ,PC ,PG∵∠ACB =90°,∴AB 为⊙O 的直径,∴∠APB =90°,∵∠PAB =45°,∴∠PBA =45°=∠PAB ,∴PA =PB ,在△PAG 和△PBC 中,,AG BC PAG PBC PA PB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△PAG ≌△PBC (SAS ),∴PG =PC ,∵PH ⊥AC ,∴CH =GH ,∴AC =AG+GH+CH =BC+2CH ,∴22CH ,=+∴1CH =,∴)11AH AC CH =-==, 即:当∠PAB =45°时,AH11.【点睛】考查弧,弦的关系,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质等,综合性比较强,注意分类讨论思想方法在解题中的应用.15.如图,在⊙O中,直径AB垂直弦CD于E,过点A作∠DAF=∠DAB,过点D作AF的垂线,垂足为F,交AB的延长线于点P,连接CO并延长交⊙O于点G,连接EG.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)若AD=DP,OB=3,求»BD的长度;(3)若DE=4,AE=8,求线段EG的长.【答案】(1)证明见解析(2)π(3)13【解析】试题分析:(1)连接OD,由等腰三角形的性质得出∠DAB=∠ADO,再由已知条件得出∠ADO=∠DAF,证出OD∥AF,由已知DF⊥AF,得出DF⊥OD,即可得出结论;(2)易得∠BOD=60°,再由弧长公式求解即可;(3)连接DG,由垂径定理得出DE=CE=4,得出CD=8,由勾股定理求出DG,再由勾股定理求出EG即可.试题解析:(1)证明:连接OD,如图1所示:∵OA=OD,∴∠DAB=∠ADO,∵∠DAF=∠DAB,∴∠ADO=∠DAF,∴OD∥AF,又∵DF⊥AF,∴DF⊥OD,∴DF是⊙O的切线;(2)∵AD=DP∴∠P=∠DAF=∠DAB =x0∴∠P+∠DAF+∠DAB =3x o=90O∴x0=300∴∠BOD=60°,∴»BD的长度=π(3)解:连接DG,如图2所示:∵AB⊥CD,∴DE=CE=4,∴CD=DE+CE=8,设OD=OA=x,则OE=8﹣x,在Rt△ODE中,由勾股定理得:OE2+DE2=OD2,即(8﹣x)2+42=x2,解得:x=5,∴CG=2OA=10,∵CG是⊙O的直径,∴∠CDG=90°,∴DG=2222-=-=6,108CG CD∴EG=2222+=+=213.64DG DE。
陕西省西安市2024届中考数学模拟精编试卷注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.一、选择题(每小题只有一个正确答案,每小题3分,满分30分)1.下列各式:①33+3=63;②177=1;③2+6=8=22;④243=22;其中错误的有().A.3个B.2个C.1个D.0个2.如图,将△ABC沿BC边上的中线AD平移到△A'B'C'的位置,已知△ABC的面积为9,阴影部分三角形的面积为1.若AA'=1,则A'D等于()A.2 B.3 C.23D.323.12的倒数是()A.﹣12B.2 C.﹣2 D.124.下列计算正确的是()A.B.C.D.5.如图,若数轴上的点A,B分别与实数﹣1,1对应,用圆规在数轴上画点C,则与点C对应的实数是()A.2 B.3 C.4 D.56.下面的几何图形是由四个相同的小正方体搭成的,其中主视图和左视图相同的是()A.B.C.D.7.如图,直线AB ∥CD ,∠A =70°,∠C =40°,则∠E 等于()A .30°B .40°C .60°D .70°8.如图,剪两张对边平行且宽度相同的纸条随意交叉叠放在一起,转动其中一张,重合部分构成一个四边形,则下列结论中不一定成立的是( )A .∠ABC =∠ADC ,∠BAD =∠BCDB .AB =BC C .AB =CD ,AD =BC D .∠DAB +∠BCD =180°9.下列二次函数的图象,不能通过函数y =3x 2的图象平移得到的是( )A .y =3x 2+2B .y =3(x ﹣1)2C .y =3(x ﹣1)2+2D .y =2x 210.已知下列命题:①对顶角相等;②若a >b >0,则1a <1b;③对角线相等且互相垂直的四边形是正方形;④抛物线y=x 2﹣2x 与坐标轴有3个不同交点;⑤边长相等的多边形内角都相等.从中任选一个命题是真命题的概率为( ) A .15 B .25 C .35 D .45 二、填空题(共7小题,每小题3分,满分21分)11.如图,AB ∥CD ,点E 是CD 上一点,∠AEC =40°,EF 平分∠AED 交AB 于点F ,则∠AFE =___度.12.如图,在Rt ABC ∆中,90ABC ∠=,3AB =,4BC = ,Rt MPN ∆,90MPN ∠=,点P 在AC 上,PM 交AB 于点E ,PN 交BC 于点F ,当2PE PF =时,AP =________.13.如图,在矩形纸片ABCD中,AB=2cm,点E在BC上,且AE=CE.若将纸片沿AE折叠,点B恰好与AC上的点B1重合,则AC=_____cm.14.小青在八年级上学期的数学成绩如下表所示.平时测验期中考试期末考试成绩86 90 81如果学期总评成绩根据如图所示的权重计算,小青该学期的总评成绩是_____分.15.如图,点P是边长为2的正方形ABCD的对角线BD上的动点,过点P分别作PE⊥BC于点E,PF⊥DC于点F,连接AP并延长,交射线BC于点H,交射线DC于点M,连接EF交AH于点G,当点P在BD上运动时(不包括B、D两点),以下结论:①MF=MC;②AH⊥EF;③AP2=PM•PH;④EF的最小值是2.其中正确的是________.(把你认为正确结论的序号都填上)16.如图,一根直立于水平地面的木杆AB在灯光下形成影子AC(AC>AB),当木杆绕点A按逆时针方向旋转,直至到达地面时,影子的长度发生变化.已知AE=5m,在旋转过程中,影长的最大值为5m,最小值3m,且影长最大时,木杆与光线垂直,则路灯EF的高度为_____ m.17.在△ABC中,∠A:∠B:∠C=1:2:3,它的最小边的长是2cm,则它的最大边的长是_____cm.三、解答题(共7小题,满分69分)18.(10分)光华农机租赁公司共有50台联合收割机,其中甲型20台,乙型30台,先将这50台联合收割机派往A、B两地区收割小麦,其中30台派往A地区,20台派往B地区.两地区与该农机租赁公司商定的每天的租赁价格见表:每台甲型收割机的租金每台乙型收割机的租金A地区1800 1600B地区1600 1200(1)设派往A地区x台乙型联合收割机,租赁公司这50台联合收割机一天获得的租金为y(元),求y与x间的函数关系式,并写出x的取值范围;(2)若使农机租赁公司这50台联合收割机一天获得的租金总额不低于79 600元,说明有多少种分配方案,并将各种方案设计出来;(3)如果要使这50台联合收割机每天获得的租金最高,请你为光华农机租赁公司提一条合理化建议.19.(5分)已知:如图,抛物线y=34x2+bx+c与x轴交于A(-1,0)、B两点(A在B左),y轴交于点C(0,-3).(1)求抛物线的解析式;(2)若点D是线段BC下方抛物线上的动点,求四边形ABCD面积的最大值;(3)若点E在x轴上,点P在抛物线上.是否存在以B、C、E、P为顶点且以BC为一边的平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.20.(8分)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=CB,以AB为直径的⊙O交AC于点D,点E是AB边上一点(点E 不与点A 、B 重合),DE 的延长线交⊙O 于点G ,DF ⊥DG ,且交BC 于点F .(1)求证:AE =BF ;(2)连接GB ,EF ,求证:GB ∥EF ;(3)若AE =1,EB =2,求DG 的长.21.(10分)已知a ,b ,c 为△ABC 的三边,且满足a 2c 2﹣b 2c 2=a 4﹣b 4,试判定△ABC 的形状.22.(10分)如图,在△ABC 中,∠B =90°,AB =4,BC =1.在BC 上求作一点P ,使PA+PB =BC ;(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)求BP 的长.23.(12分)在▱ABCD 中,过点D 作DE ⊥AB 于点E ,点F 在边CD 上,DF=BE ,连接AF ,BF .(1)求证:四边形DEBF 是矩形;(2)若AF 平分∠DAB ,AE=3,BF=4,求▱ABCD 的面积.24.(14分)先化简,再求值:22x 3x 311x 1x 2x 1x 1--⎛⎫÷-+ ⎪-++-⎝⎭,再从0x 4<<的范围内选取一个你最喜欢的值代入,求值.参考答案一、选择题(每小题只有一个正确答案,每小题3分,满分30分)1、A【解题分析】 33+3=63,错误,无法计算;②17 7=1,错误;③2+6=8=22,错误,不能计算;④243=22,正确.故选A.2、A【解题分析】分析:由S △ABC =9、S △A′EF =1且AD 为BC 边的中线知S △A′DE =12S △A′EF =2,S △ABD =12S △ABC =92,根据△DA′E ∽△DAB 知2A DEABD S A D AD S ''=(),据此求解可得.详解:如图,∵S △ABC =9、S △A′EF =1,且AD 为BC 边的中线,∴S △A′DE =12S △A′EF =2,S △ABD =12S △ABC =92, ∵将△ABC 沿BC 边上的中线AD 平移得到△A'B'C',∴A′E ∥AB ,∴△DA′E ∽△DAB ,则2A DE ABD S A D AD S ''=(),即22912A D A D '='+(), 解得A′D=2或A′D=-25(舍), 故选A .点睛:本题主要平移的性质,解题的关键是熟练掌握平移变换的性质与三角形中线的性质、相似三角形的判定与性质等知识点.3、B【解题分析】根据乘积是1的两个数叫做互为倒数解答.【题目详解】解:∵12×1=1∴12的倒数是1.故选B.【题目点拨】本题考查了倒数的定义,是基础题,熟记概念是解题的关键.4、D【解题分析】分析:根据合并同类项、同底数幂的乘法、幂的乘方、同底数幂的除法的运算法则计算即可.解答:解:A、x+x=2x,选项错误;B、x?x=x2,选项错误;C、(x2)3=x6,选项错误;D、正确.故选D.5、B【解题分析】由数轴上的点A、B 分别与实数﹣1,1对应,即可求得AB=2,再根据半径相等得到BC=2,由此即求得点C对应的实数.【题目详解】∵数轴上的点A,B 分别与实数﹣1,1 对应,∴AB=|1﹣(﹣1)|=2,∴BC=AB=2,∴与点C 对应的实数是:1+2=3.故选B.【题目点拨】本题考查了实数与数轴,熟记实数与数轴上的点是一一对应的关系是解决本题的关键.6、C【解题分析】试题分析:观察可得,只有选项C 的主视图和左视图相同,都为,故答案选C.考点:简单几何体的三视图.7、A【解题分析】∵AB ∥CD ,∠A=70°,∴∠1=∠A=70°,∵∠1=∠C+∠E ,∠C=40°,∴∠E=∠1﹣∠C=70°﹣40°=30°.故选A .8、D【解题分析】首先可判断重叠部分为平行四边形,且两条纸条宽度相同;再由平行四边形的等积转换可得邻边相等,则四边形ABCD 为菱形.所以根据菱形的性质进行判断.【题目详解】解:四边形ABCD 是用两张等宽的纸条交叉重叠地放在一起而组成的图形,//AB CD ∴,//AD BC ,∴四边形ABCD 是平行四边形(对边相互平行的四边形是平行四边形);过点D 分别作BC ,CD 边上的高为AE ,AF .则AE AF =(两纸条相同,纸条宽度相同); 平行四边形ABCD 中,ABC ACD S S ∆∆=,即⨯=⨯BC AE CD AF ,BC CD ∴=,即AB BC =.故B 正确;∴平行四边形ABCD为菱形(邻边相等的平行四边形是菱形).ABC ADC∠=∠∴,BAD BCD∠=∠(菱形的对角相等),故A正确;AB CD=,AD BC=(平行四边形的对边相等),故C正确;如果四边形ABCD是矩形时,该等式成立.故D不一定正确.故选:D.【题目点拨】本题考查了菱形的判定与性质.注意:“邻边相等的平行四边形是菱形”,而非“邻边相等的四边形是菱形”.9、D【解题分析】分析:根据平移变换只改变图形的位置不改变图形的形状与大小对各选项分析判断后利用排除法求解:A、y=3x2的图象向上平移2个单位得到y=3x2+2,故本选项错误;B、y=3x2的图象向右平移1个单位得到y=3(x﹣1)2,故本选项错误;C、y=3x2的图象向右平移1个单位,向上平移2个单位得到y=3(x﹣1)2+2,故本选项错误;D、y=3x2的图象平移不能得到y=2x2,故本选项正确.故选D.10、B【解题分析】∵①对顶角相等,故此选项正确;②若a>b>0,则1a<1b,故此选项正确;③对角线相等且互相垂直平分的四边形是正方形,故此选项错误;④抛物线y=x2﹣2x与坐标轴有2个不同交点,故此选项错误;⑤边长相等的多边形内角不一定都相等,故此选项错误;∴从中任选一个命题是真命题的概率为:25.故选:B.二、填空题(共7小题,每小题3分,满分21分)11、70°.【解题分析】由平角求出∠AED的度数,由角平分线得出∠DEF的度数,再由平行线的性质即可求出∠AFE的度数. 【题目详解】∵∠AEC=40°,∴∠AED=180°﹣∠AEC=140°,∵EF平分∠AED,∴1702DEF AED∠=∠=︒,又∵AB∥CD,∴∠AFE=∠DEF=70°.故答案为:70【题目点拨】本题考查的是平行线的性质以及角平分线的定义.熟练掌握平行线的性质,求出∠DEF的度数是解决问题的关键.12、1【解题分析】如图作PQ⊥AB于Q,PR⊥BC于R.由△QPE∽△RPF,推出PQPR=PEPF=2,可得PQ=2PR=2BQ,由PQ∥BC,可得AQ:QP:AP=AB:BC:AC=1:4:5,设PQ=4x,则AQ=1x,AP=5x,BQ=2x,可得2x+1x=1,求出x即可解决问题.【题目详解】如图,作PQ⊥AB于Q,PR⊥BC于R.∵∠PQB=∠QBR=∠BRP=90°,∴四边形PQBR是矩形,∴∠QPR=90°=∠MPN,∴∠QPE=∠RPF,∴△QPE∽△RPF,∴PQPR=PEPF=2,∴PQ=2PR=2BQ.∵PQ∥BC,∴AQ:QP:AP=AB:BC:AC=1:4:5,设PQ=4x,则AQ=1x,AP=5x,BQ=2x,∴2x+1x=1,∴x=35,∴AP=5x=1.故答案为:1.【题目点拨】本题考查了相似三角形的判定和性质、勾股定理、矩形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造相似三角形解决问题,属于中考常考题型.13、4【解题分析】∵AB=2cm ,AB=AB 1,∴AB 1=2cm ,∵四边形ABCD 是矩形,AE=CE ,∴∠ABE=∠AB 1E=90°∵AE=CE∴AB 1=B 1C∴AC=4cm .14、84.2【解题分析】小青该学期的总评成绩为:86×10%+90×30%+81×60%=84.2(分),故答案为: 84.2. 15、②③④【解题分析】①可用特殊值法证明,当P 为BD 的中点时,0MC =,可见MF MC ≠.②可连接PC ,交EF 于点O ,先根据SAS 证明ADP CDP ≅,得到DAP DCP ∠=∠,根据矩形的性质可得DCP CFE ∠=∠,故DAP CFE ∠=∠,又因为90DAP AMD ∠+∠=︒,故90CFE AMD ∠+∠=︒,故AH EF ⊥. ③先证明CPM HPC ,得到PC PM HP PC=,再根据ADP CDP ≅,得到AP PC =,代换可得. ④根据EF PC AP ==,可知当AP 取最小值时,EF 也取最小值,根据点到直线的距离也就是垂线段最短可得,当AP BD ⊥时,EF 取最小值,再通过计算可得.【题目详解】解:①错误.当P 为BD 的中点时,0MC =,可见MF MC ≠;②正确.如图,连接PC ,交EF 于点O ,45AD CDADP CDPDP DP=⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩∴()ADP CDP SAS≅∴DAP DCP∠=∠,PF CD⊥,PE BC⊥,90BCD∠=︒,∴四边形PECF为矩形,∴OF OC=,∴DCP CFE∠=∠,∴DAP CFE∠=∠,90DAP AMD∠+∠=︒,∴90CFE AMD∠+∠=︒,∴90FGM∠=︒,∴AH EF⊥.③正确.//AD BH,∴H DAP∠=∠,ADP CDP≅,∴DAP DCP∠=∠,∴H DCP∠=∠,又CPH MPC∠=∠,∴CPM HPC,∴PC PMHP PC=,AP PC=,∴AP PMHP AP=,∴2AP PM PH=.④正确.()ADP CDP SAS≅且四边形PECF为矩形,∴EF PC AP==,∴当AP BD⊥时,EF取最小值,此时2sin45222AP AB=︒=⨯=,故EF的最小值为2.故答案为:②③④.【题目点拨】本题是动点问题,综合考查了矩形、正方形的性质,全等三角形与相似三角形的性质与判定,线段的最值问题等,合理作出辅助线,熟练掌握各个相关知识点是解答关键.16、7.5【解题分析】试题解析:当旋转到达地面时,为最短影长,等于AB,∵最小值3m,∴AB=3m,∵影长最大时,木杆与光线垂直,即AC=5m,∴BC=4,又可得△CAB∽△CFE,∴BC AB EC EF=,∵AE=5m,∴4310EF=,解得:EF=7.5m.故答案为7.5.点睛:相似三角形的性质:相似三角形的对应边成比例.17、1.【解题分析】根据在△ABC中,∠A:∠B:∠C=1:2:3,三角形内角和等于180°可得∠A,∠B,∠C的度数,它的最小边的长是2cm,从而可以求得最大边的长.【题目详解】∵在△ABC中,∠A:∠B:∠C=1:2:3,∴∵最小边的长是2cm,∴a=2.∴c=2a=1cm.故答案为:1.【题目点拨】考查含30度角的直角三角形的性质,掌握30度角所对的直角边等于斜边的一半是解题的关键.三、解答题(共7小题,满分69分)18、(1)y=200x+74000(10≤x≤30)(2)有三种分配方案,方案一:派往A地区的甲型联合收割机2台,乙型联合收割机28台,其余的全派往B地区;方案二:派往A地区的甲型联合收割机1台,乙型联合收割机29台,其余的全派往B地区;方案三:派往A地区的甲型联合收割机0台,乙型联合收割机30台,其余的全派往B地区;(3)派往A地区30台乙型联合收割机,20台甲型联合收割机全部派往B地区,使该公司50台收割机每天获得租金最高.【解题分析】(1)根据题意和表格中的数据可以得到y关于x的函数关系式;(2)根据题意可以得到相应的不等式,从而可以解答本题;(3)根据(1)中的函数解析式和一次函数的性质可以解答本题.【题目详解】解:(1)设派往A地区x台乙型联合收割机,则派往B地区x台乙型联合收割机为(30﹣x)台,派往A、B地区的甲型联合收割机分别为(30﹣x)台和(x﹣10)台,∴y=1600x+1200(30﹣x)+1800(30﹣x)+1600(x﹣10)=200x+74000(10≤x≤30);(2)由题意可得,200x+74000≥79600,得x≥28,∴28≤x≤30,x为整数,∴x=28、29、30,∴有三种分配方案,方案一:派往A 地区的甲型联合收割机2台,乙型联合收割机28台,其余的全派往B 地区;方案二:派往A 地区的甲型联合收割机1台,乙型联合收割机29台,其余的全派往B 地区;方案三:派往A 地区的甲型联合收割机0台,乙型联合收割机30台,其余的全派往B 地区;(3)派往A 地区30台乙型联合收割机,20台甲型联合收割机全部派往B 地区,使该公司50台收割机每天获得租金最高,理由:∵y=200x+74000中y 随x 的增大而增大,∴当x=30时,y 取得最大值,此时y=80000,∴派往A 地区30台乙型联合收割机,20台甲型联合收割机全部派往B 地区,使该公司50台收割机每天获得租金最高.【题目点拨】本题考查一次函数的性质,解题关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用一次函数和不等式的性质解答.19、(1)239344y x x =--;(2)272;(3)P 1(3,-3),P 2,3),P 3(32,3). 【解题分析】(1)将,A C 的坐标代入抛物线中,求出待定系数的值,即可得出抛物线的解析式;(2)根据,B C 的坐标,易求得直线BC 的解析式.由于AB OC 、都是定值,则ABC 的面积不变,若四边形ABCD 面积最大,则BDC 的面积最大;过点D 作DM y 轴交BC 于M ,则3,34M x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 可得到当BDC 面积有最大值时,四边形ABCD 的面积最大值;(3)本题应分情况讨论:①过C 作x 轴的平行线,与抛物线的交点符合P 点的要求,此时,P C 的纵坐标相同,代入抛物线的解析式中即可求出P 点坐标;②将BC 平移,令C 点落在x 轴(即E 点)、B 点落在抛物线(即P 点)上;可根据平行四边形的性质,得出P 点纵坐标(,P C 纵坐标的绝对值相等),代入抛物线的解析式中即可求得P 点坐标.【题目详解】 解:(1)把()(10)03A C --,,,代入234y x bx c =++, 可以求得934b c =-=-, ∴239 3.44y x x =--(2)过点D 作DM y 轴分别交线段BC 和x 轴于点M N 、, 在239 3.44y x x =--中,令0y =,得124 1.x x ,==- ()40.B ∴,设直线BC 的解析式为,y kx b =+可求得直线BC 的解析式为:3 3.4y x =- ∵S 四边形ABCD ()111553402.222ABC ADC SS DM DM =+=⨯⨯+⨯-⨯=+ 设239,3,44D x x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭ 3,3.4M x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭223393333.4444DM x x x x x ⎛⎫=----=-+ ⎪⎝⎭当2x =时,DM 有最大值3.此时四边形ABCD 面积有最大值27.2(3)如图所示,如图:①过点C 作CP 1∥x 轴交抛物线于点P 1,过点P 1作P 1E 1∥BC 交x 轴于点E 1,此时四边形BP 1CE 1为平行四边形,∵C (0,-3)∴设P 1(x ,-3)∴34x2-94x-3=-3,解得x1=0,x2=3,∴P1(3,-3);②平移直线BC交x轴于点E,交x轴上方的抛物线于点P,当BC=PE时,四边形BCEP为平行四边形,∵C(0,-3)∴设P(x,3),∴34x2-94x-3=3,x2-3x-8=0解得x=3+412或x=3412-,此时存在点P2(3+412,3)和P3(3412-,3),综上所述存在3个点符合题意,坐标分别是P1(3,-3),P2(3+412,3),P3(3412-,3).【题目点拨】此题考查了二次函数解析式的确定、图形面积的求法、平行四边形的判定和性质、二次函数的应用等知识,综合性强,难度较大.20、(1)详见解析;(2)详见解析;(3).【解题分析】(1)连接BD,由三角形ABC为等腰直角三角形,求出∠A与∠C的度数,根据AB为圆的直径,利用圆周角定理得到∠ADB为直角,即BD垂直于AC,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,得到AD=DC=BD=AC,进而确定出∠A=∠FBD,再利用同角的余角相等得到一对角相等,利用ASA得到三角形AED与三角形BFD全等,利用全等三角形对应边相等即可得证;(2)连接EF,BG,由三角形AED与三角形BFD全等,得到ED=FD,进而得到三角形DEF为等腰直角三角形,利用圆周角定理及等腰直角三角形性质得到一对同位角相等,利用同位角相等两直线平行即可得证;(3)由全等三角形对应边相等得到AE=BF=1,在直角三角形BEF中,利用勾股定理求出EF的长,利用锐角三角形函数定义求出DE的长,利用两对角相等的三角形相似得到三角形AED与三角形GEB相似,由相似得比例,求出GE的长,由GE+ED求出GD的长即可.(1)证明:连接BD,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC,∴∠A=∠C=45°,∵AB为圆O的直径,∴∠ADB=90°,即BD⊥AC,∴AD=DC=BD=AC,∠CBD=∠C=45°,∴∠A=∠FBD,∵DF⊥DG,∴∠FDG=90°,∴∠FDB+∠BDG=90°,∵∠EDA+∠BDG=90°,∴∠EDA=∠FDB,在△AED和△BFD中,∠A=∠FBD,AD=BD,∠EDA=∠FDB,∴△AED≌△BFD(ASA),∴AE=BF;(2)证明:连接EF,BG,∵△AED≌△BFD,∴DE=DF,∵∠EDF=90°,∴△EDF是等腰直角三角形,∴∠DEF=45°,∵∠G=∠A=45°,∴∠G=∠DEF,∴GB∥EF;(3)∵AE=BF,AE=1,∴BF=1,在Rt△EBF中,∠EBF=90°,∴根据勾股定理得:EF2=EB2+BF2,∵EB=2,BF=1,∴EF=,∵△DEF为等腰直角三角形,∠EDF=90°,∴cos∠DEF=,∵EF=,∴DE=×,∵∠G=∠A,∠GEB=∠AED,∴△GEB∽△AED,∴,即GE•ED=AE•EB,∴•GE=2,即GE=,则GD=GE+ED=.21、等腰直角三角形【解题分析】首先把等式的左右两边分解因式,再考虑等式成立的条件,从而判断△ABC的形状.【题目详解】解:∵a2c2-b2c2=a4-b4,∴a4-b4-a2c2+b2c2=0,∴(a4-b4)-(a2c2-b2c2)=0,∴(a2+b2)(a2-b2)-c2(a2-b2)=0,∴(a2+b2-c2)(a2-b2)=0得:a2+b2=c2或a=b,或者a2+b2=c2且a=b,即△ABC为直角三角形或等腰三角形或等腰直角三角形.考点:勾股定理的逆定理.22、(1)见解析;(2)2.【解题分析】(1)作AC的垂直平分线与BC相交于P;(2)根据勾股定理求解.【题目详解】(1)如图所示,点P即为所求.(2)设BP=x,则CP=1﹣x,由(1)中作图知AP=CP=1﹣x,在Rt△ABP中,由AB2+BP2=AP2可得42+x2=(1﹣x)2,解得:x=2,所以BP=2.【题目点拨】考核知识点:勾股定理和线段垂直平分线.23、(1)证明见解析(2)3【解题分析】试题分析:(1)根据平行四边形的性质,可证DF∥EB,然后根据一组对边平行且相等的四边形为平行四边形可证四边形DEBF是平行四边形,然后根据有一个角是直角的平行四边形是矩形可证;(2)根据(1)可知DE=BF,然后根据勾股定理可求AD的长,然后根据角平分线的性质和平行线的性质可求得DF=AD,然后可求CD的长,最后可用平行四边形的面积公式可求解.试题解析:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴DC∥AB,即DF∥EB.又∵DF=BE,∴四边形DEBF是平行四边形.∵DE⊥AB,∴∠EDB=90°.∴四边形DEBF是矩形.(2)∵四边形DEBF是矩形,∴DE=BF=4,BD=DF.∵DE⊥AB,∴AD =1.∵DC ∥AB ,∴∠DFA =∠FAB .∵AF 平分∠DAB ,∴∠DAF =∠FAB .∴∠DAF =∠DFA .∴DF =AD =1.∴BE =1.∴AB =AE +BE =3+1=2.∴S □ABCD =AB ·BF =2×4=3.24、原式=11x -,把x=2代入的原式=1. 【解题分析】试题分析:先对原分式的分子、分母进行因式分解,然后按顺序进行乘除法运算、加减法运算,最后选取有意义的数值代入计算即可.试题解析:原式=()()()21311·1131x x x x x x x +-+--+--- =11x - 当x=2时,原式=1。
全国各地中考数学分类:圆的综合综合题汇编及答案一、圆的综合1.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.2.如图,△ABC 是⊙O 的内接三角形,点D 在BC uuu r 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:BC 2﹣AC 2=AB•AC ;(3)已知⊙O 的半径为3.①若AB AC =53,求BC 的长; ②当AB AC为何值时,AB•AC 的值最大?【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)2;②32【解析】分析:(1)由菱形知∠D=∠BEC,由∠A+∠D=∠BEC+∠AEC=180°可得∠A=∠AEC,据此得证;(2)以点C为圆心,CE长为半径作⊙C,与BC交于点F,于BC延长线交于点G,则CF=CG=AC=CE=CD,证△BEF∽△BGA得BE BGBF BA=,即BF•BG=BE•AB,将BF=BC-CF=BC-AC、BG=BC+CG=BC+AC代入可得;(3)①设AB=5k、AC=3k,由BC2-AC2=AB•AC知BC=26k,连接ED交BC于点M,Rt△DMC中由DC=AC=3k、MC=12BC=6k求得DM=22CD CM-=3k,可知OM=OD-DM=3-3k,在Rt△COM中,由OM2+MC2=OC2可得答案.②设OM=d,则MD=3-d,MC2=OC2-OM2=9-d2,继而知BC2=(2MC)2=36-4d2、AC2=DC2=DM2+CM2=(3-d)2+9-d2,由(2)得AB•AC=BC2-AC2,据此得出关于d的二次函数,利用二次函数的性质可得答案.详解:(1)∵四边形EBDC为菱形,∴∠D=∠BEC,∵四边形ABDC是圆的内接四边形,∴∠A+∠D=180°,又∠BEC+∠AEC=180°,∴∠A=∠AEC,∴AC=CE;(2)以点C为圆心,CE长为半径作⊙C,与BC交于点F,于BC延长线交于点G,则CF=CG,由(1)知AC=CE=CD,∴CF=CG=AC,∵四边形AEFG是⊙C的内接四边形,∴∠G+∠AEF=180°,又∵∠AEF+∠BEF=180°,∴∠G=∠BEF,∵∠EBF=∠GBA,∴△BEF∽△BGA,∴BE BGBF BA=,即BF•BG=BE•AB,∵BF=BC ﹣CF=BC ﹣AC 、BG=BC+CG=BC+AC ,BE=CE=AC ,∴(BC ﹣AC )(BC+AC )=AB•AC ,即BC 2﹣AC 2=AB•AC ;(3)设AB=5k 、AC=3k ,∵BC 2﹣AC 2=AB•AC ,∴k ,连接ED 交BC 于点M ,∵四边形BDCE 是菱形,∴DE 垂直平分BC ,则点E 、O 、M 、D 共线,在Rt △DMC 中,DC=AC=3k ,MC=12k , ∴=,∴OM=OD﹣DM=3k ,在Rt △COM 中,由OM 2+MC 2=OC 2得(3)2+k )2=32,解得:k=0(舍), ∴;②设OM=d ,则MD=3﹣d ,MC 2=OC 2﹣OM 2=9﹣d 2,∴BC 2=(2MC )2=36﹣4d 2,AC 2=DC 2=DM 2+CM 2=(3﹣d )2+9﹣d 2,由(2)得AB•AC=BC 2﹣AC 2=﹣4d 2+6d+18=﹣4(d ﹣34)2+814, ∴当d=34,即OM=34时,AB•AC 最大,最大值为814, ∴DC 2=272,∴,∴AB=4,此时32AB AC =. 点睛:本题主要考查圆的综合问题,解题的关键是掌握圆的有关性质、圆内接四边形的性质及菱形的性质、相似三角形的判定与性质、二次函数的性质等知识点.3.如图,AB 为⊙O 的直径,点E 在⊙O 上,过点E 的切线与AB 的延长线交于点D ,连接BE ,过点O 作BE 的平行线,交⊙O 于点F ,交切线于点C ,连接AC(1)求证:AC 是⊙O 的切线;(2)连接EF ,当∠D= °时,四边形FOBE 是菱形.【答案】(1)见解析;(2)30.【解析】【分析】(1)由等角的转换证明出OCA OCE ∆∆≌,根据圆的位置关系证得AC 是⊙O 的切线. (2)根据四边形FOBE 是菱形,得到OF=OB=BF=EF ,得证OBE ∆为等边三角形,而得出60BOE ∠=︒,根据三角形内角和即可求出答案.【详解】(1)证明:∵CD 与⊙O 相切于点E ,∴OE CD ⊥,∴90CEO ∠=︒,又∵OC BE P ,∴COE OEB ∠=∠,∠OBE=∠COA∵OE=OB ,∴OEB OBE ∠=∠,∴COE COA ∠=∠,又∵OC=OC ,OA=OE ,∴OCA OCE SAS ∆∆≌(), ∴90CAO CEO ∠=∠=︒,又∵AB 为⊙O 的直径,∴AC 为⊙O 的切线;(2)解:∵四边形FOBE 是菱形,∴OF=OB=BF=EF ,∴OE=OB=BE ,∴OBE ∆为等边三角形,∴60BOE ∠=︒,而OE CD ⊥,∴30D ∠=︒.故答案为30.【点睛】本题主要考查与圆有关的位置关系和圆中的计算问题,熟练掌握圆的性质是本题的解题关键.4.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.5.如图,在RtΔABC中,∠ABC=90°,AB=CB,以AB为直径的⊙O交AC于点D,点E是AB边上一点(点E不与点A、B重合),DE的延长线交⊙O于点G,DF⊥DG,且交BC于点F.(1)求证:AE=BF;(2)连接EF,求证:∠FEB=∠GDA;(3)连接GF,若AE=2,EB=4,求ΔGFD的面积.【答案】(1)(2)见解析;(3)9【解析】分析:(1)连接BD,由三角形ABC为等腰直角三角形,求出∠A与∠C的度数,根据AB 为圆的直径,利用圆周角定理得到∠ADB为直角,即BD垂直于AC,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,得到AD=DC=BD=12AC,进而确定出∠A=∠FBD,再利用同角的余角相等得到一对角相等,利用ASA得到三角形AED与三角形BFD全等,利用全等三角形对应边相等即可得证;(2)连接EF,BG,由三角形AED与三角形BFD全等,得到ED=FD,进而得到三角形DEF为等腰直角三角形,利用圆周角定理及等腰直角三角形性质得到一对同位角相等,利用同位角相等两直线平行,再根据平行线的性质和同弧所对的圆周角相等,即可得出结论;(3)由全等三角形对应边相等得到AE=BF=1,在直角三角形BEF中,利用勾股定理求出EF的长,利用锐角三角形函数定义求出DE的长,利用两对角相等的三角形相似得到三角形AED与三角形GEB相似,由相似得比例,求出GE的长,由GE+ED求出GD的长,根据三角形的面积公式计算即可.详解:(1)连接BD.在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC,∴∠A=∠C=45°.∵AB为圆O的直径,∴∠ADB=90°,即BD⊥AC,∴AD=DC=BD=12AC,∠CBD=∠C=45°,∴∠A=∠FBD.∵DF⊥DG,∴∠FDG=90°,∴∠FDB+∠BDG=90°.∵∠EDA+∠BDG=90°,∴∠EDA=∠FDB.在△AED和△BFD中,A FBDAD BDEDA FDB∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△AED ≌△BFD (ASA ),∴AE =BF ;(2)连接EF ,BG .∵△AED ≌△BFD ,∴DE =DF .∵∠EDF =90°,∴△EDF 是等腰直角三角形,∴∠DEF =45°.∵∠G =∠A =45°,∴∠G =∠DEF ,∴GB ∥EF ,∴∠FEB =∠GBA .∵∠GBA =∠GDA ,∴∠FEB =∠GDA ;(3)∵AE =BF ,AE =2,∴BF =2.在Rt △EBF 中,∠EBF =90°,∴根据勾股定理得:EF 2=EB 2+BF 2.∵EB =4,BF =2,∴EF =2242+=25. ∵△DEF 为等腰直角三角形,∠EDF =90°,∴cos ∠DEF =DE EF . ∵EF =25,∴DE =25×22=10. ∵∠G =∠A ,∠GEB =∠AED ,∴△GEB ∽△AED ,∴GE AE =EB ED ,即GE •ED =AE •EB ,∴10•GE =8,即GE =410,则GD =GE +ED =910. ∴119101109222S GD DF GD DE =⨯⨯=⨯⨯=⨯⨯=.点睛:本题属于圆综合题,涉及的知识有:全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理,圆周角定理,以及平行线的判定与性质,熟练掌握判定与性质是解答本题的关键.6.如图,已知AB 为⊙O 直径,D 是»BC的中点,DE ⊥AC 交AC 的延长线于E ,⊙O 的切线交AD 的延长线于F .(1)求证:直线DE 与⊙O 相切;(2)已知DG ⊥AB 且DE =4,⊙O 的半径为5,求tan ∠F 的值.【答案】(1)证明见解析;(2)2.【解析】试题分析:(1)连接BC、OD,由D是弧BC的中点,可知:OD⊥BC;由OB为⊙O的直径,可得:BC⊥AC,根据DE⊥AC,可证OD⊥DE,从而可证DE是⊙O的切线;(2)直接利用勾股定理得出GO的长,再利用锐角三角函数关系得出tan∠F的值.试题解析:解:(1)证明:连接OD,BC,∵D是弧BC的中点,∴OD垂直平分BC,∵AB 为⊙O的直径,∴AC⊥BC,∴OD∥AE.∵DE⊥AC,∴OD⊥DE,∵OD为⊙O的半径,∴DE 是⊙O的切线;(2)解:∵D是弧BC的中点,∴»»DC DB,∴∠EAD=∠BAD,∵DE⊥AC,DG⊥AB且DE=4,∴DE=DG=4,∵DO=5,∴GO=3,∴AG=8,∴tan∠ADG=84=2,∵BF是⊙O的切线,∴∠ABF=90°,∴DG∥BF,∴tan∠F=tan∠ADG=2.点睛:此题主要考查了切线的判定与性质以及勾股定理等知识,正确得出AG,DG的长是解题关键.7.函数是描述客观世界运动变化的重要模型,理解函数的本质是重要的任务。
陕西省西安市长安区2023-2024届中考一模数学模拟试题注意事项:1.本试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)。
全卷共6页,。
考试时间120分钟。
2.领到试卷和答题卡后,请用0.5毫米黑色墨水签字笔,分别在试卷和答题卡上填写姓名和准考证号,同时用2B 铅笔在答题卡上填涂对应的试卷类型信息点(A 或B )。
3.请在答题卡上各题的指定区域内作答,否则作答无效。
4.作图时,先用铅笔作图,再用规定签字笔描黑。
5.考试结束,本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题共24分)一、选择题(共8小题,每小题3分,计24分,每小题只有一个选项是符合题意的)1.计算:的结果为32-+A .-6B .-5C .-1D .12.下图是正方体的平面展开图,若还原成正方体,则与“人”字相对的一面的汉字是A .改B .汗C .水D .写3.计算:()322xy -=A .B .C .D .68xy 368x y-366x y 366x y -4.如图,,则的度数为//,90,221l AC C ︒∠=∠=∠A ∠A .B .C .D .30︒40︒50︒60︒5.若一次函数的图像不经过第三象限,则的取值范围是3y x m =-+-m A .B .C .D .0m >3m >3m (3)m …A.2B11.清朝数学家梅文鼎在著作《平三角举要》中,对南宋数学家秦九韶提出的计算三角形面三、解答题(共13小题,计18.(本题满分5分),汽车从处前行多少米才能发现处的2.5m,5m, 2.5m,AB BO DO DCO ===∠=10︒C A 儿童.(结果保留到0.1,参考数据:sin100.17,cos10︒︒≈)0.98,tan100.18︒≈≈22.(本题满分7分)如图是小明“探究拉力与斜面高度关系”的实验装置,A 、B 是水平面上两个固定的F h 点,用弹簧测力计拉着适当大小的木块分别沿倾斜程度不同的斜面BC (斜面足够长)斜向上做匀速直线运动,实验结果如图1、图2所示.经测算,在弹性范围内,沿斜面的拉力F(N)是高度的一次函数.(cm)h(1)求出与之间的函数表达式;(不需要写出自变量的取值范围)F h (2)若弹簧测力计的最大量程是,求装置高度的取值范围.6N h 23.(本题满分7分)为增强学生安全意识,某校举行了一次全校3000名学生参加的安全知识竞赛.从中随机抽取名学生的竞赛成绩进行了分析,把成绩分成四个等级n ;,并根据分析结果绘制了不(:10090;:9080;:8070A x B x C x >>…………:7060)D x >…完整的频数分布直方图和扇形统计图.(1)求证:ACB(1)如图1,在平行四边形ABCD 中,,我们在求的周长时可以这样60BAD ︒∠=ABD 做:连接BD ,延长DB 至点,使得,延长BD 至点,使得,连接E BE AB =F DF AD =AE ,AF ,将的周长转化为线段EF 的长,若.ABD 10,15AE AF ==(ⅰ)的度数为______;EAF ∠(ⅱ)求的周长;ABD (2)如图2,是华为科技西安分公司设计的一种新型零件的示意图,四边形ABCD 各边均由同种特殊材料制成,依据设计要求:,且均为锐角.为90,150B D ︒︒∠=∠= A C ∠∠、使该零件能够有效配置到机器中,同时还要求点到AB 、BC 的距离都为.为节约成D 50cm 本,在满足以上所有要求的同时,使四边形ABCD 的周长尽可能小,请问四边形ABCD 的周长是否存在最小值?若存在,请求出周长的最小值;若不存在,请说明理由.数学答案及评分标准一、选择题(共8小题.每小题3分,计24分,每小题只有一个选项是符合题意的)1.C 2.B 3.B 4.A 5.C 6.B 7.B 8.C二、填空题(共5小题,每小题3分,计15分)9.410.36°12.13.11.66(2,23)1682-三、解答题(共13小题,计81分.解答应写出过程)14.解:由得:534x x -…,………………………………………………………………………(2分)3x …由得:1132x x --<,……………………………………………………………………………(4分)3x >-所以原不等式组的解集为:.…………………………………………………………………(5分)33x -<…15.解:原式…………………………………………………………(3分)13123=+--(每点1分)………………………………………………………………………………………………3. =-……(5分)16.解:……………………………………………………………………………(1312(2)22x x x -=-+分)…………………………………………………………………(2)6(2)x x +--(2)(2)x x =+-……(2分)22612x x x +-+24x x=-……………………………………………………………………………………………………4=……(4分)检验:当时,,4x =(2)(2)0x x +-≠所以是原分式方程的4x =根.…………………………………………………………………………(5分)17.解:…………………………………………………………………………(4分)答:如图点为所求.………………………………………………………(5分)(连接P BC ,PD 各1分)18.证明:,AE BF = ………………………………………………………………………………………….AB FE ∴=……(1分),,90,AC FD AB FE C D ︒==∠=∠= ……………………………………………………………………………Rt Rt .ACB FDE ∴≅ ……(2分)…………………………………………………………………………………,CBA DEF ∴∠=∠……(3分)…………………………………………………………………………………………. ME MB ∴=……(5分)19.解:设这种商品的进价为x 元,由题意得:,……………………………………………………………(3分)(130%)20(110%)x x +-=+解得:,…………………………………………………………………………………………(4100x =分)答:这种商品的进价为100元.…………………………………………………………………………(5分)……(3分)在Rt 中,CDO ,即,tan10OD CD ︒= 2.50.18CD≈,………………………………………………………………………………………13.89CD ∴≈…(5分).……………………………………………………………13.89 1.2512.6412.6CE ∴≈-=≈……(6分)答:汽车从处前行12.6米才能发现处的儿童.C A 22.解:(1)设与之间的函数表达式为,F h (0)F kh b k =+≠将点代入得:(11,2.1),(21,3.1)………………………………………………………(1分)2.1113.121,k b k b =+⎧⎨=+⎩解得: (1101)k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩2分)所以与之间的函数表达式F h 为.………………………………………………………(3分)1110F h =+(2)当时,6F …,…………………………………………………………………………(5分)11610h +…解得,50h …………………………………………………………………………………………………(6分)所以.…………………………………………………………………………………………050h <…∴∠=∠BCH CAB,B CEH AEF ∴∠=∠=∠,D AEF ∴∠=∠.……………………………………………………………………………………8AD AE ∴==……(7分)由(1)知:,10sin sin 10DAF CAB ∠=∠=. (4105)DF ∴=……(8分)25.解:(1).………………………………………………………………………((40,4),(0,20)B H 2分)由题知为抛物线AHB 的顶点,(0,20)H 令,∴220(0)y ax a =+≠………………………………………………………………………………(3分)将点代入得:,(40,4)4160020a =+解得:,1100a =-. (2120100)y x ∴=-+……(4分)(2)由题知.…………………………………………………………………………………(5分)(0,19)H '同时移动后两条水柱形成的抛物线关于轴对称,因此就是平移后任意一条抛物线与y H '轴的交点,设右侧消防车向后移动了米,y m 则平移的后抛物线为,21()20100y x m =--+由(ⅰ)知,则120EAF ︒∠=点在的平分线上,且四边形BEDF 为正方形,∴D ABC ∠,…………………………………………………60,50cm ADF CDE BE BF ︒∴∠+∠===………(5分)四边形ABCD 的周长.∴100FA AD DC CE =++++将绕点逆时针旋转,使得与重合,则旋转后的对应点为落在直线BC 上,ADF D F E A G 则四边形ABCD 的周长,100,60DG CG CD GDC ︒=+++∠=在直线BC 上延截取长CM 、GN 、至使得,连接DN ,DM ,,CM CD GN DG ==则四边形ABCD 的周长.………………………………………………(6分)100,120NM NDM ︒=+∠=作的外接圆,连接ON 、OM 、OD ,作于点,DNM O OH NM ⊥H 在中,,设,则,ONM 30OMN ︒∠=OD ON OM r ===12OH r =而,即,解得:OH DE OD + (1502)r r +…,………………………………………………(8分)100r …,……………………………………………………………………………31003NM r ∴=………(9分),100100(31)NM ∴++…四边形ABCD 周长的最小值∴为.……………………………………………………(10分)100(31)cm +。
2020-2021全国各地中考模拟试卷数学分类:圆的综合综合题汇编附答案解析一、圆的综合 1.在⊙O 中,点C 是AB u u u r 上的一个动点(不与点A ,B 重合),∠ACB=120°,点I 是∠ABC 的内心,CI 的延长线交⊙O 于点D ,连结AD,BD .(1)求证:AD=BD .(2)猜想线段AB 与DI 的数量关系,并说明理由.(3)若⊙O 的半径为2,点E ,F 是»AB 的三等分点,当点C 从点E 运动到点F 时,求点I 随之运动形成的路径长.【答案】(1)证明见解析;(2)AB=DI ,理由见解析(323 【解析】分析:(1)根据内心的定义可得CI 平分∠ACB ,可得出角相等,再根据圆周角定理,可证得结论;(2)根据∠ACB=120°,∠ACD=∠BCD ,可求出∠BAD 的度数,再根据AD=BD ,可证得△ABD 是等边三角形,再根据内心的定义及三角形的外角性质,证明∠BID=∠IBD ,得出ID=BD ,再根据AB=BD ,即可证得结论;(3)连接DO ,延长DO 根据题意可知点I 随之运动形成的图形式以D 为圆心,DI 1为半径的弧,根据已知及圆周角定理、解直角三角形,可求出AD 的长,再根据点E ,F 是 弧AB ⌢的三等分点,△ABD 是等边三角形,可证得∠DAI 1=∠AI 1D ,然后利用弧长的公式可求出点I 随之运动形成的路径长.详解:(1)证明:∵点I 是∠ABC 的内心∴CI 平分∠ACB∴∠ACD=∠BCD∴弧AD=弧BD∴AD=BD(2)AB=DI理由:∵∠ACB=120°,∠ACD=∠BCD∴∠BCD=×120°=60°∵弧BD=弧BD∴∠DAB=∠BCD=60°∵AD=BD∴△ABD是等边三角形,∴AB=BD,∠ABD=∠C∵I是△ABC的内心∴BI平分∠ABC∴∠CBI=∠ABI∵∠BID=∠C+∠CBI,∠IBD=∠ABI+∠ABD∴∠BID=∠IBD∴ID=BD∵AB=BD∴AB=DI(3)解:如图,连接DO,延长DO根据题意可知点I随之运动形成的图形式以D为圆心,DI1为半径的弧∵∠ACB=120°,弧AD=弧BD∴∠AED=∠ACB=×120°=60°∵圆的半径为2,DE是直径∴DE=4,∠EAD=90°∴AD=sin ∠AED×DE=×4=2∵点E ,F 是 弧AB ⌢的三等分点,△ABD 是等边三角形,∴∠ADB=60°∴弧AB 的度数为120°,∴弧AM 、弧BF 的度数都为为40°∴∠ADM=20°=∠FAB∴∠DAI 1=∠FAB+∠DAB=80°∴∠AI 1D=180°-∠ADM-∠DAI 1=180°-20°-80°=80°∴∠DAI 1=∠AI 1D∴AD=I 1D=2∴弧I 1I 2的长为:点睛:此题是一道圆的综合题,有一定的难度,熟记圆的相关性质与定理,并对圆中的弦、弧、圆心角、圆周角等进行灵活转化是解题关键,注意数形结合思想的渗透.2.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.3.已知:如图,△ABC 中,AC=3,∠ABC=30°.(1)尺规作图:求作△ABC的外接圆,保留作图痕迹,不写作法;(2)求(1)中所求作的圆的面积.【答案】(1)作图见解析;(2)圆的面积是9π.【解析】试题分析:(1)按如下步骤作图:①作线段AB 的垂直平分线;②作线段BC 的垂直平分线;③以两条垂直平分线的交点O 为圆心,OA 长为半圆画圆,则圆O 即为所求作的圆. 如图所示(2)要求外接圆的面积,需求出圆的半径,已知AC =3,如图弦AC 所对的圆周角是∠ABC =30°,所以圆心角∠AOC =60°,所以∆AOC 是等边三角形,所以外接圆的半径是3故可求得外接圆的面积.(2)连接OA ,OB .∵AC=3,∠ABC=30°,∴∠AOC=60°,∴△AOC是等边三角形,∴圆的半径是3,∴圆的面积是S=πr2=9π.4.阅读:圆是最完美的图形,它具有一些特殊的性质:同弧或等弧所对的圆周角相等,一条弧所对的圆周角等于这条弧所对的圆心角的一半……先构造“辅助圆”,再利用圆的性质将问题进行转化,往往能化隐为显、化难为易。
西安全国各地中考模拟试卷数学分类:圆与相似综合题汇编一、相似1.如图1,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,E、F分别是AB、BD的中点,连接EF,点P从点E出发,沿EF方向匀速运动,速度为1cm/s,同时,点Q从点D出发,沿DB方向匀速运动,速度为2cm/s,当点P停止运动时,点Q也停止运动.连接PQ,设运动时间为t(0<t<4)s,解答下列问题:(1)求证:△BEF∽△DCB;(2)当点Q在线段DF上运动时,若△PQF的面积为0.6cm2,求t的值;(3)如图2过点Q作QG⊥AB,垂足为G,当t为何值时,四边形EPQG为矩形,请说明理由;(4)当t为何值时,△PQF为等腰三角形?试说明理由.【答案】(1)解:证明:∵四边形是矩形,在中,分别是的中点,(2)解:如图1,过点作于,(舍)或秒(3)解:四边形为矩形时,如图所示:解得:(4)解:当点在上时,如图2,当点在上时,如图3,时,如图4,时,如图5,综上所述,或或或秒时,是等腰三角形.【解析】【分析】(1)根据矩形的性质可证得AD∥BC,∠A=∠C,根据中位线定理可证得EF∥AD,就可得出EF∥BC,可证得∠BEF=∠C,∠BFE=∠DBC,从而可证得结论。
(2)过点Q作QM⊥EF,易证QM∥BE,可证得△QMF∽△BEF,得出对应边成比例,可求出QM的值,再根据△PQF的面积为0.6cm2,建立关于t的方程,求解即可。
(3)分情况讨论:当点 Q 在 DF 上时,如图2, PF=QF;当点 Q 在 BF 上时, PF=QF,如图3;PQ=FQ 时,如图4;PQ=PF 时,如图5,分别列方程即可解决问题。
2.如图1,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,E、F分别是AB、BD的中点,连接EF,点P从点E出发,沿EF方向匀速运动,速度为1cm/s,同时,点Q从点D出发,沿DB方向匀速运动,速度为2cm/s,当点P停止运动时,点Q也停止运动.连接PQ,设运动时间为t(0<t<4)s,解答下列问题:(1)求证:△BEF∽△DCB;(2)当点Q在线段DF上运动时,若△PQF的面积为0.6cm2,求t的值;(3)当t为何值时,△PQF为等腰三角形?试说明理由.【答案】(1)解:∵四边形ABCD是矩形,∴ AD∥BC,在中,∵别是的中点,∴EF∥AD,∴ EF∥BC,∴∴(2)解:如图1,过点Q作于,∴QM∥BE,∴∴∴(舍)或秒(3)解:当点Q在DF上时,如图2,∴∴ .当点Q在BF上时,,如图3,∴∴时,如图4,∴∴时,如图5,∴∴综上所述,t=1或3或或秒时,△PQF是等腰三角形【解析】【分析】(1)根据题中的已知条件可得△BEF和△DCB中的两角对应相等,从而可证△BEF∽△DCB;(2)过点Q作QM⊥EF 于M ,先根据相似三角形的预备定理可证△QMF ∽△BEF;再由△QM F ∽△BEF可用含t的代数式表示出QM的长;最后代入三角形的面积公式即可求出t的值。
1、垂定定理的综合题题号一总分得分一、解答题(本大题共5小题,共40.0分)1.如图,BD是⊙O的直径,OA⊥OB,M是劣弧上一点,过点M作⊙O的切线MP交OA的延长线于P点,MD与OA交于N点.〔1〕求证:PM=PN;〔2〕假设BD=4,PA=AO,过点B作BC∥MP交⊙O于C点,求BC的长.2.⊙O的弦CD与直径AB垂直于F,点E在CD上,且AE=CE.〔1〕求证:CA2=CE•CD;〔2〕CA=5,EA=3,求sin∠EAF.3.如图,MN是⊙O的直径,AB是⊙O的一条弦,且AB⊥MN于点C.〔1〕求证:∠OBN=∠A;〔2〕假设AB=4,MC=2,求⊙O的半径.4.如图,AB是⊙O的直径,CD与⊙O相切于点C,DA⊥AB,DO及DO的延长线与⊙O分别相交于点E、F,EB与CF相交于点G.〔1〕求证:DA=DC;〔2〕⊙O的半径为3,DC=4,求CG的长.5.:如图,AB为⊙O的直径,C、D是半圆弧上的两点,E是AB上除O外的一点,AC与DE相交于F.①,②DE⊥AB,③AF=DF.〔1〕写出“以①②③中的任意两个为条件,推出第三个〔结论〕〞的一个正确命题,并加以证明;〔2〕“以①②③中的任意两个为条件,推出笫三个〔结论〕〞可以组成多少个正确的命题?〔不必说明理由〕2、圆周角的推论综合题题号一总分得分一、解答题(本大题共3小题,共24.0分)1.如下图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,点D在⊙O上,过点C的切线交AD的延长线于点E,且AE⊥CE,连接CD.(1)求证:DC=BC;(2)假设AB=5,AC=4,求tan∠DCE的值.2.如图,BC为⊙O的直径,AD⊥BC于D,P是上一动点,连接PB分别交AD、AC于点E,F.〔1〕当=时,求证:AE=BE;〔2〕当点P在什么位置时,AF=EF?证明你的结论.3.如图,MN是⊙O的直径,AB是⊙O的一条弦,且AB⊥MN于点C.〔1〕求证:∠OBN=∠A;〔2〕假设AB=4,MC=2,求⊙O的半径.3、切线判定的综合题题号一总分得分一、解答题(本大题共6小题,共48.0分)1.如图,⊙O的半径为1,AC是⊙O的直径,过点C作⊙O的切线BC,E是BC的中点,AB交⊙O于D点.〔1〕直接写出ED和EC的数量关系: ______ ;〔2〕DE是⊙O的切线吗?假设是,给出证明;假设不是,说明理由;〔3〕填空:当BC= ______ 时,四边形AOED是平行四边形,同时以点O、D、E、C为顶点的四边形是 ______ .2.:如图,AB是⊙O的直径,AB=6,延长AB到点C,使BC=AB,D是⊙O上一点,DC=.求证:〔1〕△CDB∽△CAD;〔2〕CD是⊙O的切线.3.如图,AB、AC分别是⊙O的直径和弦,点D为劣弧AC上一点,弦DE⊥AB分别交⊙O于E,交AB于H,交AC于F.P是ED延长线上一点且PC=PF.〔1〕求证:PC是⊙O的切线;〔2〕点D在劣弧AC什么位置时,才能使AD2=DE•DF,为什么?〔3〕在〔2〕的条件下,假设OH=1,AH=2,求弦AC的长.4.如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,∠CAB的平分线交⊙O 于点D,过点D作AC的垂线交AC的延长线于点E,连接BC交AD 于点F.〔1〕猜测ED与⊙O的位置关系,并证明你的猜测;〔2〕假设AB=6,AD=5,求AF的长.5.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠BAC的平分线AD交BC于D,过点D作DE⊥AD交AB于E,以AE为直径作⊙O.〔1〕求证:点D在⊙O上;〔2〕求证:BC是⊙O的切线;〔3〕假设AC=6,BC=8,求△BDE的面积.6.如图,AB是⊙O的直径,CD与⊙O相切于点C,DA⊥AB,DO及DO的延长线与⊙O分别相交于点E、F,EB与CF相交于点G.〔1〕求证:DA=DC;〔2〕⊙O的半径为3,DC=4,求CG的长.4、圆与圆的位置关系的综合题题号一总分得分一、解答题(本大题共3小题,共24.0分)1.点P在线段AB上,点O在线段AB延长线上.以点O为圆心,OP为半径作圆,点C 是圆O上的一点.(1)如图,如果AP=2PB,PB=BO.求证:△CAO∽△BCO;(2)如果AP=m(m是常数,且m>1),BP=1,OP是OA,OB的比例中项.当点C在圆O 上运动时,求AC:BC的值(结果用含m的式子表示);(3)在(2)的条件下,讨论以BC为半径的圆B和以CA为半径的圆C的位置关系,并写出相应m的取值范围.2.如图,BD是⊙O的直径,OA⊥OB,M是劣弧上一点,过点M作⊙O的切线MP交OA的延长线于P点,MD与OA交于N点.〔1〕求证:PM=PN;〔2〕假设BD=4,PA=AO,过点B作BC∥MP交⊙O于C点,求BC的长.3.如图,在平面直角坐标系中,以坐标原点O为圆心,2为半径画⊙O,P是⊙O上一动点,且P在第一象限内,过点P作⊙O的切线与x轴相交于点A,与y轴相交于点B.〔1〕点P在运动时,线段AB的长度也在发生变化,请写出线段AB长度的最小值,并说明理由;〔2〕在⊙O上是否存在一点Q,使得以Q,O,A,P为顶点的四边形是平行四边形?假设存在,请求出Q点的坐标;假设不存在,请说明理由.4.5.圆的内接四边形综合题题号一总分得分一、解答题(本大题共4小题,共32.0分)1.如图,在R t△ABC中,斜边BC=12,∠C=30°,D为BC的中点,△ABD的外接圆⊙O与AC交于F点,过A作⊙O的切线AE交DF的延长线于E点.〔1〕求证:AE⊥DE;〔2〕计算:AC•AF的值.2.如图,⊙O为△ABC的外接圆,且AB=AC,过点A的直线交⊙O于D,交BC延长线于F,DE是BD的延长线,连接CD.(1)求证:∠EDF=∠CDF;(2)求证:AB2=AF•AD;(3)假设BD是⊙O的直径,且∠EDC=120°,BC=6cm,求AF的长.3.如图,⊙C经过坐标原点,且与两坐标轴分别交于点A与点B,点A的坐标为(0,4),M是圆上一点,∠BMO=120°.(1)求证:AB为⊙C直径;(2)求⊙C的半径及圆心C的坐标.4.如下图,圆O是△ABC的外接圆,∠BAC与∠ABC的平分线相交于点I,延长AI交圆O于点D,连接BD、DC.(1)求证:BD=DC=DI;(2)假设圆O的半径为10cm,∠BAC=120°,求△BDC的面积.6、圆的其他的综合题一、解答题(本大题共5小题,共40.0分)1.如图,⊙O的半径为,⊙O的内接一个正多边形,边心距为1,求它的中心角、边长、面积.2.如图,在扇形OAB中,∠AOB=90°,半径OA=6.将扇形OAB沿过点B的直线折叠,点O恰好落在上点D处,折痕交OA于点C,求整个阴影局部的周长和面积.3.如图,点D在⊙O的直径AB的延长线上,点C在⊙O上,AC=CD,∠D=30°.(1)判断直线CD和⊙O的位置关系,并说明理由;(2)假设⊙O的半径为3,求的长.(结果保存π)4.如图,△ABC,AC=BC=6,∠C=90度.O是AB的中点,⊙O与AC相切于点D、与BC相切于点E.设⊙O交OB于F,连DF并延长交CB的延长线于G.〔1〕∠BFG与∠BGF是否相等?为什么?〔2〕求由DG、GE和弧ED所围成图形的面积.〔阴影局部〕5.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,D是边AC上的一点,连接BD,使∠A=2∠1,E是BC上的一点,以BE为直径的⊙O经过点D.〔1〕求证:AC是⊙O的切线;〔2〕假设∠A=60°,⊙O的半径为2,求阴影局部的面积.〔结果保存根号和π〕如图,在R t△ABC中,斜边BC=12,∠C=30°,D为BC的中点,△ABD的外接圆⊙O与AC交于F点,过A作⊙O的切线AE交DF的延长线于E点.〔1〕求证:AE⊥DE;〔2〕计算:AC•AF的值.2.如图,⊙O为△ABC的外接圆,且AB=AC,过点A的直线交⊙O于D,交BC延长线于F,DE是BD的延长线,连接CD.(1)求证:∠EDF=∠CDF;(2)求证:AB2=AF•AD;(3)假设BD是⊙O的直径,且∠EDC=120°,BC=6cm,求AF的长.3.如图,⊙C经过坐标原点,且与两坐标轴分别交于点A与点B,点A的坐标为(0,4),M是圆上一点,∠BMO=120°.(1)求证:AB为⊙C直径;(2)求⊙C的半径及圆心C的坐标.4.如下图,圆O是△ABC的外接圆,∠BAC与∠ABC的平分线相交于点I,延长AI交圆O于点D,连接BD、DC.(1)求证:BD=DC=DI;(2)假设圆O的半径为10cm,∠BAC=120°,求△BDC的面积.。
一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,⊙A过▱OBCD的三顶点O、D、C,边OB与⊙A相切于点O,边BC与⊙O相交于点H,射线OA交边CD于点E,交⊙A于点F,点P在射线OA上,且∠PCD=2∠DOF,以O为原点,OP所在的直线为x轴建立平面直角坐标系,点B的坐标为(0,﹣2).(1)若∠BOH=30°,求点H的坐标;(2)求证:直线PC是⊙A的切线;(3)若OD=10,求⊙A的半径.【答案】(1)(132)详见解析;(3)5 3 .【解析】【分析】(1)先判断出OH=OB=2,利用三角函数求出MH,OM,即可得出结论;(2)先判断出∠PCD=∠DAE,进而判断出∠PCD=∠CAE,即可得出结论;(3)先求出OE═3,进而用勾股定理建立方程,r2-(3-r)2=1,即可得出结论.【详解】(1)解:如图,过点H作HM⊥y轴,垂足为M.∵四边形OBCD是平行四边形,∴∠B=∠ODC∵四边形OHCD是圆内接四边形∴∠OHB=∠ODC∴∠OHB=∠B∴OH=OB=2∴在Rt△OMH中,∵∠BOH=30°,∴MH=12OH=1,33∴点H的坐标为(13(2)连接AC.∵OA=AD,∴∠DOF=∠ADO∴∠DAE=2∠DOF∵∠PCD=2∠DOF,∴∠PCD=∠DAE∵OB与⊙O相切于点A∴OB⊥OF∵OB∥CD∴CD⊥AF∴∠DAE=∠CAE∴∠PCD=∠CAE∴∠PCA=∠PCD+∠ACE=∠CAE+∠ACE=90°∴直线PC是⊙A的切线;(3)解:⊙O的半径为r.在Rt△OED中,DE=12CD=12OB=1,OD=10,∴OE═3∵OA=AD=r,AE=3﹣r.在Rt△DEA中,根据勾股定理得,r2﹣(3﹣r)2=1解得r=53.【点睛】此题是圆的综合题,主要考查了平行四边形的性质,圆内接四边形的性质,勾股定理,切线的性质和判定,构造直角三角形是解本题的关键.2.如图1,直角梯形OABC中,BC∥OA,OA=6,BC=2,∠BAO=45°.(1)OC的长为;(2)D是OA上一点,以BD为直径作⊙M,⊙M交AB于点Q.当⊙M与y轴相切时,sin∠BOQ=;(3)如图2,动点P 以每秒1个单位长度的速度,从点O 沿线段OA 向点A 运动;同时动点D 以相同的速度,从点B 沿折线B ﹣C ﹣O 向点O 运动.当点P 到达点A 时,两点同时停止运动.过点P 作直线PE ∥OC ,与折线O ﹣B ﹣A 交于点E .设点P 运动的时间为t (秒).求当以B 、D 、E 为顶点的三角形是直角三角形时点E 的坐标.【答案】(1)4;(2)35;(3)点E 的坐标为(1,2)、(53,103)、(4,2). 【解析】分析:(1)过点B 作BH ⊥OA 于H ,如图1(1),易证四边形OCBH 是矩形,从而有OC =BH ,只需在△AHB 中运用三角函数求出BH 即可.(2)过点B 作BH ⊥OA 于H ,过点G 作GF ⊥OA 于F ,过点B 作BR ⊥OG 于R ,连接MN 、DG ,如图1(2),则有OH =2,BH =4,MN ⊥OC .设圆的半径为r ,则MN =MB =MD =r .在Rt △BHD 中运用勾股定理可求出r =2,从而得到点D 与点H 重合.易证△AFG ∽△ADB ,从而可求出AF 、GF 、OF 、OG 、OB 、AB 、BG .设OR =x ,利用BR 2=OB 2﹣OR 2=BG 2﹣RG 2可求出x ,进而可求出BR .在Rt △ORB 中运用三角函数就可解决问题. (3)由于△BDE 的直角不确定,故需分情况讨论,可分三种情况(①∠BDE =90°,②∠BED =90°,③∠DBE =90°)讨论,然后运用相似三角形的性质及三角函数等知识建立关于t 的方程就可解决问题.详解:(1)过点B 作BH ⊥OA 于H ,如图1(1),则有∠BHA =90°=∠COA ,∴OC ∥BH . ∵BC ∥OA ,∴四边形OCBH 是矩形,∴OC =BH ,BC =OH .∵OA =6,BC =2,∴AH =0A ﹣OH =OA ﹣BC =6﹣2=4.∵∠BHA =90°,∠BAO =45°, ∴tan ∠BAH =BH HA=1,∴BH =HA =4,∴OC =BH =4. 故答案为4. (2)过点B 作BH ⊥OA 于H ,过点G 作GF ⊥OA 于F ,过点B 作BR ⊥OG 于R ,连接MN 、DG ,如图1(2).由(1)得:OH =2,BH =4.∵OC 与⊙M 相切于N ,∴MN ⊥OC .设圆的半径为r ,则MN =MB =MD =r .∵BC ⊥OC ,OA ⊥OC ,∴BC ∥MN ∥OA .∵BM =DM ,∴CN =ON ,∴MN =12(BC +OD ),∴OD =2r ﹣2,∴DH =OD OH -=24r -.在Rt △BHD 中,∵∠BHD =90°,∴BD 2=BH 2+DH 2,∴(2r )2=42+(2r ﹣4)2.解得:r =2,∴DH =0,即点D 与点H 重合,∴BD ⊥0A ,BD =AD .∵BD 是⊙M 的直径,∴∠BGD =90°,即DG ⊥AB ,∴BG =AG .∵GF ⊥OA ,BD ⊥OA ,∴GF ∥BD ,∴△AFG ∽△ADB , ∴AF AD =GF BD =AG AB =12,∴AF =12AD =2,GF =12BD =2,∴OF =4,∴OG同理可得:OB AB ,∴BG =12AB .设OR =x ,则RG x .∵BR ⊥OG ,∴∠BRO =∠BRG =90°,∴BR 2=OB 2﹣OR 2=BG 2﹣RG 2,∴(2﹣x 2=()2﹣(x )2.解得:x ,∴BR 2=OB 2﹣OR 2=(2)2=365,∴BR在Rt △ORB 中,sin ∠BOR =BR OB35. 故答案为35. (3)①当∠BDE =90°时,点D 在直线PE 上,如图2.此时DP =OC =4,BD +OP =BD +CD =BC =2,BD =t ,OP =t . 则有2t =2.解得:t =1.则OP =CD =DB =1.∵DE ∥OC ,∴△BDE ∽△BCO ,∴DE OC =BD BC =12,∴DE =2,∴EP =2, ∴点E 的坐标为(1,2).②当∠BED =90°时,如图3.∵∠DBE =OBC ,∠DEB =∠BCO =90°,∴△DBE ∽△OBC ,∴BEBC =2DB BE OB ∴,∴BE . ∵PE ∥OC ,∴∠OEP =∠BOC .∵∠OPE =∠BCO =90°,∴△OPE ∽△BCO , ∴OEOB =OP BC ,2t ,∴OE .∵OE +BE =OB +5t解得:t =53,∴OP =53,OE ,∴PE =103, ∴点E 的坐标为(51033,).③当∠DBE =90°时,如图4.此时PE =PA =6﹣t ,OD =OC +BC ﹣t =6﹣t .则有OD =PE ,EA (6﹣t ),∴BE =BA ﹣EAt )t ﹣.∵PE∥OD,OD=PE,∠DOP=90°,∴四边形ODEP是矩形,∴DE=OP=t,DE∥OP,∴∠BED=∠BAO=45°.在Rt△DBE中,cos∠BED=BEDE=22,∴DE=2BE,∴t=22(t﹣22)=2t﹣4.解得:t=4,∴OP=4,PE=6﹣4=2,∴点E的坐标为(4,2).综上所述:当以B、D、E为顶点的三角形是直角三角形时点E的坐标为(1,2)、(51033,)、(4,2).点睛:本题考查了圆周角定理、切线的性质、相似三角形的判定与性质、三角函数的定义、平行线分线段成比例、矩形的判定与性质、勾股定理等知识,还考查了分类讨论的数学思想,有一定的综合性.3.如图,在⊙O中,AB为直径,OC⊥AB,弦CD与OB交于点F,在AB的延长线上有点E,且EF=ED.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若tan A=12,探究线段AB和BE之间的数量关系,并证明;(3)在(2)的条件下,若OF=1,求圆O的半径.【答案】(1)答案见解析;(2)AB=3BE;(3)3.【解析】试题分析:(1)先判断出∠OCF+∠CFO=90°,再判断出∠OCF=∠ODF,即可得出结论;(2)先判断出∠BDE=∠A,进而得出△EBD∽△EDA,得出AE=2DE,DE=2BE,即可得出结论;(3)设BE=x,则DE=EF=2x,AB=3x,半径OD=32x,进而得出OE=1+2x,最后用勾股定理即可得出结论.试题解析:(1)证明:连结OD,如图.∵EF=ED,∴∠EFD=∠EDF.∵∠EFD=∠CFO,∴∠CFO=∠EDF.∵OC⊥OF,∴∠OCF+∠CFO=90°.∵OC=OD,∴∠OCF=∠ODF,∴∠ODC+∠EDF=90°,即∠ODE=90°,∴OD⊥DE.∵点D在⊙O上,∴DE是⊙O的切线;(2)线段AB、BE之间的数量关系为:AB=3BE.证明如下:∵AB为⊙O直径,∴∠ADB=90°,∴∠ADO=∠BDE.∵OA=OD,∴∠ADO=∠A,∴∠BDE=∠A,而∠BED=∠DEA,∴△EBD∽△EDA,∴DE BE BDAE DE AD==.∵Rt△ABD中,tan A=BDAD=12,∴DE BEAE DE==12,∴AE=2DE,DE=2BE,∴AE=4BE,∴AB=3BE;(3)设BE=x,则DE=EF=2x,AB=3x,半径OD=32x.∵OF=1,∴OE=1+2x.在Rt△ODE中,由勾股定理可得:(32x)2+(2x)2=(1+2x)2,∴x=﹣29(舍)或x=2,∴圆O的半径为3.点睛:本题是圆的综合题,主要考查了切线的判定和性质,等腰三角形的性质,锐角三角函数,相似三角形的判定和性质,勾股定理,判断出△EBD∽△EDA是解答本题的关键.4.如图,A是以BC为直径的⊙O上一点,AD⊥BC于点D,过点B作⊙O的切线,与CA的延长线相交于点E,G是AD的中点,连结CG并延长与BE相交于点F,延长AF与CB的延长线相交于点P.(1)求证:BF=EF:(2)求证:PA是⊙O的切线;(3)若FG=BF,且⊙O的半径长为32,求BD的长度.【答案】(1)证明见解析;(2) 证明见解析;(3)22【解析】分析:(1)利用平行线截三角形得相似三角形,得△BFC∽△DGC且△FEC∽△GAC,得到对应线段成比例,再结合已知条件可得BF=EF;(2)利用直角三角形斜边上的中线的性质和等边对等角,得到∠FAO=∠EBO,结合BE是圆的切线,得到PA⊥OA,从而得到PA是圆O的切线;(3)点F作FH⊥AD于点H,根据前两问的结论,利用三角形的相似性质即可以求出BD 的长度.详解:证明:(1)∵BC是圆O的直径,BE是圆O的切线,∴EB⊥BC.又∵AD⊥BC,∴AD∥BE.∴△BFC∽△DGC,△FEC∽△GAC,∴BFDG=CFCG,EFAG=CFCG,∴BFDG=EFAG,∵G是AD的中点,∴DG=AG,∴BF=EF;(2)连接AO,AB.∵BC是圆O的直径,∴∠BAC=90°,由(1)得:在Rt△BAE中,F是斜边BE的中点,∴AF=FB=EF,可得∠FBA=∠FAB,又∵OA=OB,∴∠ABO=∠BAO,∵BE是圆O的切线,∴∠EBO=90°,∴∠FBA+∠ABO=90°,∴∠FAB+∠BAO=90°,即∠FAO=90°,∴PA⊥OA,∴PA是圆O的切线;(3)过点F作FH⊥AD于点H,∵BD⊥AD,FH⊥AD,∴FH∥BC,由(2),知∠FBA=∠BAF,∴BF=AF.∵BF=FG,∴AF=FG,∴△AFG是等腰三角形.∵FH⊥AD,∴AH=GH,∵DG=AG,∴DG=2HG.即12 HGDG,∵FH∥BD,BF∥AD,∠FBD=90°,∴四边形BDHF是矩形,∴BD=FH,∵FH∥BC∴△HFG∽△DCG,∴12FH HG CD DG ==, 即12BD CD =, ∴23 2.153≈, ∵O 的半径长为32,∴BC =62,∴BD =13BC =22. 点睛:本题考查了切线的判定、勾股定理、圆周角定理、相似三角形的判定与性质.结合已知条件准确对图形进行分析并应用相应的图形性质是解题的关键.5.已知:AB 是⊙0直径,C 是⊙0外一点,连接BC 交⊙0于点D ,BD=CD,连接AD 、AC .(1)如图1,求证:∠BAD=∠CAD(2)如图2,过点C 作CF ⊥AB 于点F,交⊙0于点E,延长CF 交⊙0于点G.过点作EH ⊥AG 于点H ,交AB 于点K,求证AK=2OF ;(3)如图3,在(2)的条件下,EH 交AD 于点L,若0K=1,AC=CG,求线段AL 的长.图1 图2 图3【答案】(1)见解析(2)见解析(3)12105【解析】试题分析:(1)由直径所对的圆周角等于90°,得到∠ADB =90°,再证明△ABD ≌△ACD 即可得到结论;(2)连接BE .由同弧所对的圆周角相等,得到∠GAB =∠BEG .再证△KFE ≌△BFE ,得到BF =KF =BK .由OF =OB -BF ,AK =AB -BK ,即可得到结论. (3)连接CO 并延长交AG 于点M ,连接BG .设∠GAB =α.先证CM 垂直平分AG ,得到AM =GM ,∠AGC +∠GCM =90°.再证∠GAF =∠GCM =α.通过证明△AGB ≌△CMG ,得到BG =GM =12AG .再证明∠BGC =∠MCG =α.设BF =KF =a , 可得GF =2a ,AF =4a . 由OK =1,得到OF =a +1,AK =2(a +1),AF = 3a +2,得到3a +2=4a ,解出a 的值,得到AF ,AB ,GF ,FC 的值.由tanα=tan ∠HAK =12HK AH =, AK =6,可以求出 AH 的长.再由1tan tan 3BAD BCF ∠=∠= ,利用公式tan ∠GAD =tan tan 1tan tan GAF BAD GAF BAD ∠+∠-∠⋅∠,得到∠GAD =45°,则AL =2AH ,即可得到结论.试题解析:解:(1)∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,∴∠ADC =90°. ∵BD =CD ,∠BDA =∠CDA ,AD =AD ,∴△ABD ≌△ACD ,∴∠BAD =∠CAD . (2)连接BE .∵BG =BG ,∴∠GAB =∠BEG .∵CF ⊥AB ,∴∠KFE =90°.∵EH ⊥AG ,∴∠AHE =∠KFE =90°,∠AKH =∠EKF ,∴∠HAK =∠KEF =∠BEF . ∵FE =FE ,∠KFE =∠BFE =90°,∴△KFE ≌△BFE ,∴BF =KF =BK .∵ OF =OB -BF ,AK =AB -BK ,∴AK =2OF .(3)连接CO 并延长交AG 于点M ,连接BG .设∠GAB =α.∵AC =CG , ∴点C 在AG 的垂直平分线上.∵ OA =OG ,∴点O 在AG 的垂直平分线上, ∴CM 垂直平分AG ,∴AM =GM ,∠AGC +∠GCM =90°.∵AF ⊥CG ,∴∠AGC +∠GAF =90°,∴∠GAF =∠GCM =α.∵AB 为⊙O 的直径,∴∠AGB = 90°,∴∠AGB =∠CMG =90°.∵AB =AC =CG ,∴△AGB ≌△CMG ,∴BG =GM =12AG .在Rt △AGB 中, 1tan tan 2GB GAB AG α∠=== . ∵∠AMC =∠AGB = 90°,∴BG ∥CM , ∴∠BGC =∠MCG =α.设BF=KF=a,1tan tan2BFBGFGFα∠===,∴GF=2a,1tantan2GFGAFAFα∠===,AF=4a.∵OK=1,∴OF=a+1,AK=2OF=2(a+1),∴AF=AK+KF=a+2(a+1)=3a+2,∴3a+2=4a,∴a=2,AK=6,∴AF=4a=8,AB=AC=CG=10,GF=2a=4,FC=CG-GF=6.∵tanα=tan∠HAK=12HKAH=,设KH=m,则AH=2m,∴AK=22(2)m m+=6,解得:m=655,∴AH=2m=1255.在Rt△BFC中,1tan3BFBCFFC∠==.∵∠BAD+∠ABD=90°,∠FBC+∠BCF=90°,∴∠BCF=∠BAD,1tan tan3BAD BCF∠=∠=,∴tan∠GAD=tan tan1tan tanGAF BADGAF BAD∠+∠-∠⋅∠=1123111123+=-⨯,∴∠GAD=45°,∴HL=AH,AL=2AH= 12105.6.已知:如图,AB是⊙O的直径,PB切⊙O于点B,PA交⊙O于点C,∠APB是平分线分别交BC,AB于点D、E,交⊙O于点F,∠A=60°,并且线段AE、BD的长是一元二次方程 x2﹣kx+23 =0的两根(k为常数).(1)求证:PA•BD=PB•AE;(2)求证:⊙O的直径长为常数k;(3)求tan∠FPA的值.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)tan∠FPA=23【解析】试题分析:(1)由PB切⊙O于点B,根据弦切角定理,可得∠PBD=∠A,又由PF平分∠APB,可证得△PBD∽△PAE,然后由相似三角形的对应边成比例,证得PA•BD=PB•AE;(2)易证得BE=BD,又由线段AE、BD的长是一元二次方程 x2﹣kx+2=0的两根(k为常数),即可得AE+BD=k,继而求得AB=k,即:⊙O的直径长为常数k;(3)由∠A=60°,并且线段AE、BC的长是一元二次方程 x2﹣kx+2=0的两根(k为常数),可求得AE与BD的长,继而求得tan∠FPB的值,则可得tan∠FPA的值.试题解析:(1)证明:如图,∵PB切⊙O于点B,∴∠PBD=∠A,∵PF平分∠APB,∴∠APE=∠BPD,∴△PBD∽△PAE,∴PB:PA=BD:AE,∴PA•BD=PB•AE;(2)证明:如图,∵∠BED=∠A+∠EPA,∠BDE=∠PBD+∠BPD.又∵∠PBD=∠A,∠EPA=∠BPD,∴∠BED=∠BDE.∴BE=BD.∵线段AE、BD的长是一元二次方程 x2﹣kx+2=0的两根(k为常数),∴AE+BD=k,∴AE+BD=AE+BE=AB=k,即⊙O直径为常数k.(3)∵PB切⊙O于B点,AB为直径.∴∠PBA=90°.∵∠A=60°.∴PB=PA•sin60°=PA,又∵PA•BD=PB•AE,∴BD=AE,∵线段AE、BD的长是一元二次方程 x2﹣kx+2=0的两根(k为常数).∴AE•BD=2,即AE2=2,解得:AE=2,BD=,∴AB=k=AE+BD=2+,BE=BD=,在Rt△PBA中,PB=AB•tan60°=(2+)×=3+2.在Rt△PBE中,tan∠BPF===2﹣,∵∠FPA=∠BPF,∴tan∠FPA=2﹣.【点睛】此题考查了切线的性质、等腰三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质以及根与系数的关系等知识.此题难度较大,注意掌握数形结合思想与方程思想的应用.7.如图1,四边形ABCD是正方形,点E是边BC上一点,点F在射线CM上,∠AEF=90°,AE=EF,过点F作射线BC的垂线,垂足为H,连接AC.(1) 试判断BE与FH的数量关系,并说明理由;(2) 求证:∠ACF=90°;(3) 连接AF,过A,E,F三点作圆,如图2. 若EC=4,∠CEF=15°,求的长.图1 图2【答案】(1)BE="FH" ;理由见解析(2)证明见解析(3)=2π【解析】试题分析:(1)由△ABE≌△EHF(SAS)即可得到BE=FH(2)由(1)可知AB=EH,而BC=AB,FH=EB,从而可知△FHC是等腰直角三角形,∠FCH 为45°,而∠ACB也为45°,从而可证明(3)由已知可知∠EAC=30°,AF是直径,设圆心为O,连接EO,过点E作EN⊥AC于点N,则可得△ECN为等腰直角三角形,从而可得EN的长,进而可得AE的长,得到半径,得到所对圆心角的度数,从而求得弧长试题解析:(1)BE=FH.理由如下:∵四边形ABCD是正方形∴∠B=90°,∵FH⊥BC ∴∠FHE=90°又∵∠AEF=90°∴∠AEB+∠HEF="90°" 且∠BAE+∠AEB=90°∴∠HEF=∠BAE ∴∠AEB=∠EFH 又∵AE=EF∴△ABE≌△EHF(SAS)∴BE=FH(2)∵△ABE≌△EHF∴BC=EH,BE=FH 又∵BE+EC=EC+CH ∴BE="CH"∴CH=FH∴∠FCH=45°,∴∠FCM=45° ∵AC 是正方形对角线,∴ ∠ACD=45° ∴∠ACF=∠FCM +∠ACD =90°(3)∵AE=EF ,∴△AEF 是等腰直角三角形△AEF 外接圆的圆心在斜边AF 的中点上.设该中点为O .连结EO 得∠AOE=90°过E 作EN ⊥AC 于点NRt △ENC 中,EC=4,∠ECA=45°,∴EN=NC=Rt △ENA 中,EN =又∵∠EAF=45° ∠CAF=∠CEF=15°(等弧对等角)∴∠EAC=30° ∴AE=Rt △AFE 中,AE== EF ,∴AF=8AE 所在的圆O 半径为4,其所对的圆心角为∠AOE=90° =2π·4·(90°÷360°)=2π考点:1、正方形;2、等腰直角三角形;3、圆周角定理;4、三角函数8.如图,AB 为O 的直径,C 、D 为O 上异于A 、B 的两点,连接CD ,过点C 作CE DB ⊥,交CD 的延长线于点E ,垂足为点E ,直径AB 与CE 的延长线相交于点F .(1)连接AC 、AD ,求证:180DAC ACF ∠+∠=︒. (2)若2ABD BDC ∠=∠. ①求证:CF 是O 的切线.②当6BD =,3tan 4F =时,求CF 的长. 【答案】(1)详见解析;(2)①详见解析;② 203CF =. 【解析】 【分析】(1)根据圆周角定理证得∠ADB=90°,即AD⊥BD,由CE⊥DB证得AD∥CF,根据平行线的性质即可证得结论;(2)①连接OC.先根据等边对等角及三角形外角的性质得出∠3=2∠1,由已知∠4=2∠1,得到∠4=∠3,则OC∥DB,再由CE⊥DB,得到OC⊥CF,根据切线的判定即可证明CF为⊙O的切线;②由CF∥AD,证出∠BAD=∠F,得出tan∠BAD=tan∠F=BDAD=34,求出AD=43BD=8,利用勾股定理求得AB=10,得出OB=OC=,5,再由tanF=OCCF=34,即可求出CF.【详解】解:(1)AB是O的直径,且D为O上一点,90ADB∴∠=︒,CE DB⊥,90DEC∴∠=︒,//CF AD∴,180DAC ACF∴∠+∠=︒.(2)①如图,连接OC.OA OC=,12∴∠=∠.312∠=∠+∠,321∴∠=∠.42BDC∠=∠,1BDC∠=∠,421∴∠=∠,43∴∠=∠,//OC DB∴.CE DB⊥,OC CF∴⊥.又OC为O的半径,CF∴为O的切线.②由(1)知//CF AD,BAD F∴∠=∠,3tan tan 4BAD F ∴∠==, 34BD AD ∴=. 6BD =483AD BD ∴==,226810AB ∴=+=,5OB OC ==.OC CF ⊥, 90OCF ∴∠=︒,3tan 4OC F CF ∴==,解得203CF =. 【点睛】本题考查了切线的判定、解直角三角形、圆周角定理等知识;本题综合性强,有一定难度,特别是(2)中,需要运用三角函数、勾股定理和由平行线得出比例式才能得出结果.9.如图①,已知Rt ABC ∆中,90ACB ∠=,8AC =,10AB =,点D 是AC 边上一点(不与C 重合),以AD 为直径作O ,过C 作CE 切O 于E ,交AB 于F .(1)若O 的半径为2,求线段CE 的长;(2)若AF BF =,求O 的半径;(3)如图②,若CE CB =,点B 关于AC 的对称点为点G ,试求G 、E 两点之间的距离.【答案】(1)42CE =(2)O 的半径为3;(3)G 、E 两点之间的距离为9.6.【解析】 【分析】(1)根据切线的性质得出∠OEC=90°,然后根据勾股定理即可求得; (2)由勾股定理求得BC ,然后通过证得△OEC ∽△BCA ,得到OE BC =OC BA ,即r 8-r=610,解得即可;(3)证得D 和M 重合,E 和F 重合后,通过证得△GBE ∽△ABC ,GB GEAB AC=,即12108GE =,解得即可. 【详解】(1)如图,连结OE . ∵CE 切O 于E ,∴90OEC ∠=︒. ∵8AC =,O 半径为2,∴6OC =,2OE =.∴2242CE OC OE =-=; (2)设O 半径为r .在Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,10AB =,8AC =, ∴226BC AB AC -=.∵AF BF =, ∴AF CF BF ==. ∴ACF CAF ∠=∠. ∵CE 切O 于E ,∴90OEC ∠=︒. ∴OEC ACB ∠=∠, ∴OEC BCA ∆~∆. ∴OE OCBC BA =, ∴8610r r -=, 解得3r =. ∴O 的半径为3;(3)连结EG 、OE ,设EG 交AC 于点M ,由对称性可知,CB CG =. 又CE CB =, ∴CE CG =. ∴EGC GEC ∠=∠. ∵CE 切O 于E ,∴90GEC OEG ∠+∠=︒. 又90EGC GMC ∠+∠=︒,∴OEG GMC ∠=∠.又GMC OME ∠=∠, ∴OEG OME ∠=∠. ∴OE OM =. ∴点M 与点D 重合.∴G 、D 、E 三点在同一条直线上. 连结AE 、BE , ∵AD 是直径,∴90AED ∠=︒,即90AEG ∠=︒. 又CE CB CG ==, ∴90BEG ∠=︒.∴180AEB AEG BEG ∠=∠+∠=︒, ∴A 、E 、B 三点在同一条直线上.∴E 、F 两点重合.∵90GEB ACB ∠=∠=︒,B B ∠=∠, ∴GBE ABC ∆~∆. ∴GB GE AB AC =,即12108GE=. ∴9.6GE =.故G 、E 两点之间的距离为9.6. 【点睛】本题考查了切线的判定,轴的性质,勾股定理的应用以及三角形相似的判定和性质,证得G 、D 、E 三点共线以及A 、E 、B 三点在同一条直线上是解题的关键.10.如图,在⊙O 中,直径AB 垂直弦CD 于E ,过点A 作∠DAF=∠DAB ,过点D 作AF 的垂线,垂足为F ,交AB 的延长线于点P ,连接CO 并延长交⊙O 于点G ,连接EG . (1)求证:DF 是⊙O 的切线;(2)若AD=DP,OB=3,求BD的长度;(3)若DE=4,AE=8,求线段EG的长.【答案】(1)证明见解析(2)π(3)213【解析】试题分析:(1)连接OD,由等腰三角形的性质得出∠DAB=∠ADO,再由已知条件得出∠ADO=∠DAF,证出OD∥AF,由已知DF⊥AF,得出DF⊥OD,即可得出结论;(2)易得∠BOD=60°,再由弧长公式求解即可;(3)连接DG,由垂径定理得出DE=CE=4,得出CD=8,由勾股定理求出DG,再由勾股定理求出EG即可.试题解析:(1)证明:连接OD,如图1所示:∵OA=OD,∴∠DAB=∠ADO,∵∠DAF=∠DAB,∴∠ADO=∠DAF,∴OD∥AF,又∵DF⊥AF,∴DF⊥OD,∴DF是⊙O的切线;(2)∵AD=DP∴∠P=∠DAF=∠DAB =x0∴∠P+∠DAF+∠DAB =3x o=90O∴x0=300∴∠BOD=60°,∴BD的长度=π(3)解:连接DG,如图2所示:∵AB⊥CD,∴DE=CE=4,∴CD=DE+CE=8,设OD=OA=x,则OE=8﹣x,在Rt△ODE中,由勾股定理得:OE2+DE2=OD2,即(8﹣x)2+42=x2,解得:x=5,∴CG=2OA=10,∵CG是⊙O的直径,∴∠CDG=90°,∴DG=2222CG CD-=-=6,108∴EG=2222+=+=213.64DG DE。
陕西省西安市中考数学模拟试卷(解析版)一、选择题(共10小题,每小题3分,计30分,每小题只有一个选项是符合题意的)1.的相反数是()A.﹣B.C.﹣D.1.414【分析】根据相反数的意义,可得答案.【解答】解:的相反数是﹣,故选:A.【点评】本题考查了实数的性质,在一个数的前面加上负号就是这个数的相反数.2.下列几何体中,左视图与主视图相同的是()A.B.C.D.【分析】根据从左边看得到的图形是左视图,从正面看得到的图形是主视图,可得答案.【解答】解:的主视图与左视图都是下边是梯形上边是矩形,故选:A.【点评】本题考查了简单组合体的三视图,从左边看得到的图形是左视图,从正面看得到的图形是主视图.3.下列计算正确的是()A.(﹣3a2b)3=﹣3a5b3B. ab2•(﹣4a3b)=﹣2a4b3C.4m3n2÷m3n2=0 D.a5﹣a2=a3【分析】根据各个选项中的式子可以计算出正确的结果,从而可以解答本题.【解答】解:∵(﹣3a2b)3=﹣27a6b3,故选项A错误,∵,故选项B正确,∵4m3n2÷m3n2=4,故选项C错误,∵a5﹣a2不能合并,故选项D错误,故选B.【点评】本题考查整式的混合运算,解答本题的关键是明确整式的混合运算的计算方法.4.如图,直线a、b被c所截,若a∥b,∠1=45°,∠3=100°,则∠2的度数为()A.70°B.65°C.60°D.55°【分析】先根据平行线的性质,得到∠4=∠1=45°,再根据∠3=∠2+∠4,即可得到∠2的度数.【解答】解:∵a∥b,∠1=45°,∴∠4=∠1=45°,∵∠3=∠2+∠4,∴100°=∠2+45°,∴∠2=55°,故选:D.【点评】本题主要考查了平行线的性质的运用,解题时注意:两直线平行,内错角相等.5.如果y=(1﹣m)x是正比例函数,且y随x的增大而减小,则m的值为()A.m=﹣B.m=C.m=3 D.m=﹣3【分析】先根据正比例函数的定义列出关于m的不等式组,求出m的值即可.【解答】解:∵y=(1﹣m)x是正比例函数,且y随x的增大而减小,∴,∴m=,故选B.【点评】本题考查的是正比例函数的定义和性质,即形如y=kx(k≠0)的函数叫正比例函数.6.如图,已知△ABC中,AB=10,AC=8,BC=6,DE是AC的垂直平分线,DE交AB于点D,交AC于点E,连接CD,则CD=()A.3 B.4 C.4.8 D.5【分析】直接利用勾股定理的逆定理得出△ABC是直角三角形,进而得出线段DE是△ABC的中位线,再利用勾股定理得出AD,再利用线段垂直平分线的性质得出DC的长.【解答】解:∵AB=10,AC=8,BC=6,∴BC2+AC2=AB2,∴△ABC是直角三角形,∵DE是AC的垂直平分线,∴AE=EC=4,DE∥BC,且线段DE是△ABC的中位线,∴DE=3,∴AD=DC==5.故选:D.【点评】此题主要考查了勾股定理以及其逆定理和三角形中位线的性质,正确得出AD的长是解题关键.7.如图,1﹣4月份,甲、乙两工厂月生产增长量的变化情况,则甲工厂和乙工厂生产增长量差值最大的月份是()A.1月份B.2月份C.3月份D.4月份【分析】折线最陡的一段线,就是增长量差值最大的月份.【解答】解:甲工厂和乙工厂生产增长量差值最大的月份是2月份,故选B.【点评】本题考查了折线统计图,根据图中的折线的变化和数据进行求解.8.已知一次函数y=kx+b﹣x的图象与x轴的正半轴相交,且函数值y随自变量x的增大而增大,则k,b 的取值情况为()A.k>1,b<0 B.k>1,b>0 C.k>0,b>0 D.k>0,b<0【分析】先将函数解析式整理为y=(k﹣1)x+b,再根据图象在坐标平面内的位置关系确定k,b的取值范围,从而求解.【解答】解:一次函数y=kx+b﹣x即为y=(k﹣1)x+b,∵函数值y随x的增大而增大,∴k﹣1>0,解得k>1;∵图象与x轴的正半轴相交,∴图象与y轴的负半轴相交,∴b<0.故选:A.【点评】本题考查的是一次函数的图象与系数的关系,由于y=kx+b与y轴交于(0,b),当b>0时,(0,b)在y轴的正半轴上,直线与y轴交于正半轴;当b<0时,(0,b)在y轴的负半轴,直线与y轴交于负半轴.熟知一次函数的增减性是解答此题的关键.9.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,将矩形ABCD绕B逆时针旋转30°后得到矩形GBEF,延长DA交FG 于点H,则GH的长为()A.8﹣4B.﹣4 C.3﹣4 D.6﹣3【分析】作辅助线,构建直角△AHM,先由旋转得BG的长,根据旋转角为30°得∠GBA=30°,利用30°角的三角函数可得GM和BM的长,由此得AM和HM的长,相减可得结论.【解答】解:如图,延长BA交GF于M,由旋转得:∠GBA=30°,∠G=∠BAD=90°,BG=AB=4,∴∠BMG=60°,tan∠30°==,∴,∴GM=,∴BM=,∴AM=﹣4,Rt△HAM中,∠AHM=30°,∴HM=2AM=﹣8,∴GH=GM﹣HM=﹣(﹣8)=8﹣4,故选A.【点评】本题考查了矩形的性质、旋转的性质、特殊角的三角函数及直角三角形30°的性质,熟练掌握直角三角形30°所对的直角边等于斜边的一半及特殊角的三角函数值,属于基础题.10.如图是抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象,其顶点坐标为(1,n),且与x轴的一个交点在点(3,0)和(4,0)之间.则下列结论:①a﹣b+c>0;②3a+b=0;③b2=4a(c﹣n);④一元二次方程ax2+bx+c=n﹣1有两个不相等的实数根.其中正确结论的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4【分析】利用抛物线的对称性得到抛物线与x轴的另一个交点在点(﹣2,0)和(﹣1,0)之间,则当x=﹣1时,y>0,于是可对①进行判断;利用抛物线的对称轴为直线x=﹣=1,即b=﹣2a,则可对②进行判断;利用抛物线的顶点的纵坐标为n得到=n,则可对③进行判断;由于抛物线与直线y=n有一个公共点,则抛物线与直线y=n﹣1有2个公共点,于是可对④进行判断.【解答】解:∵抛物线与x轴的一个交点在点(3,0)和(4,0)之间,而抛物线的对称轴为直线x=1,∴抛物线与x轴的另一个交点在点(﹣2,0)和(﹣1,0)之间.∴当x=﹣1时,y>0,即a﹣b+c>0,所以①正确;∵抛物线的对称轴为直线x=﹣=1,即b=﹣2a,∴3a+b=3a﹣2a=a,所以②错误;∵抛物线的顶点坐标为(1,n),∴=n,∴b2=4ac﹣4an=4a(c﹣n),所以③正确;∵抛物线与直线y=n有一个公共点,∴抛物线与直线y=n﹣1有2个公共点,∴一元二次方程ax2+bx+c=n﹣1有两个不相等的实数根,所以④正确.故选C.【点评】本题考查了二次函数图象与系数的关系:对于二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小:当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置:当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左;当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右;常数项c决定抛物线与y轴交点位置:抛物线与y轴交于(0,c):抛物线与x轴交点个数由△决定:△=b2﹣4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;△=b2﹣4ac=0时,抛物线与x 轴有1个交点;△=b2﹣4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.二、填空题(共4小题,每小题3分,计12分)11.﹣13+﹣12sin30°= ﹣5 .【分析】根据乘方的意义,开平方、特殊角三角函数值,可得答案.【解答】解:原式=﹣1+2﹣12×=﹣1+2﹣6=﹣5,故答案为:﹣5.【点评】本题考查了实数的运算,利用乘方的意义,开平方、特殊角三角函数值,注意﹣13的底数是1.12.(1)正三角形的边长为4,则它的面积为2(2)31+2sin18°≈31.62 (保留两位小数)【分析】(1)求出等边三角形一边上的高,即可确定出三角形面积;【解答】解:如图,过A作AD⊥BC,∵AB=AB=BC=4,∴BD=CD=BC=2,在Rt△ABD中,根据勾股定理得:AD==2,则S△ABC=BC•AD=2;(2)31+2sin18°≈31+2×0.3090=31.62.故答案为:2,31.62.【点评】此题考查了等边三角形的性质,计算器﹣三角函数,熟练掌握等边三角形的性质是解本题的关键.13.如图所示,直线y=kx(k<0)与双曲线y=﹣交于M(x1,y1),N(x2,y2)两点,则x1y2﹣3x2y1的值为﹣.【分析】由反比例函数图象的特征,得到两交点坐标关于原点对称,故x1=﹣x2,y1=﹣y2,再代入x1y2﹣3x2y1,由k=xy得出答案.【解答】解:由图象可知点M(x1,y1),N(x2,y2)关于原点对称,即﹣x1=x2,﹣y1=y2,把M(x1,y1)代入双曲线y=﹣,得x1y1=﹣2,则x1y2﹣3x2y1=﹣x1y1+3x1y1=﹣6=﹣.故答案为:﹣.【点评】本题考查了正比例函数与反比例函数交点坐标的性质,解决问题的关键是利用两交点坐标关于原点对称.14.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=13,AC=12,经过点C且与AB边相切的动圆与BC、CA分别相交于点M、N,则线段MN长度的最小值为.【分析】设MN的中点为P,⊙P与AB的切点为D,连接PD,连接CP,CD,则有PD⊥AB;由勾股定理可求得BC的长,由MN=PD+CP可得到MN≥CD,故此当MN=CD时,MN有最小值,此时点C、P、D在一条直线上,最后利用面积法可求得CD的长,从而得到MN的最小值.【解答】解:如图,设MN的中点为P,⊙P与AB的切点为D,连接PD,连接CP,CD,则有PD⊥AB;∵AB=13,AC=12,∴BC==5.∵PC+PD=MN,∴PC+PD≥CD,MN≥CD.∴当MN=CD时,MN有最小值.∵PD⊥AB,∴CD⊥AB.∵AB•CD=BC•AC,∴CD===.∴CD的最小值.∴MN的最小值为.故答案为:.【点评】此题主要考查了切线的性质,勾股定理的逆定理,三角形的三边关系,直角三角形的面积公式求解,得出CD=BC•AC÷AB是解题关键.三、解答题.(共11小题,满分78分,解答题后写出过程)15.(5分)1﹣1﹣2sin30°+|3.14﹣π|+(﹣1)0.【分析】原式利用零指数幂、负整数指数幂法则,绝对值的代数意义,以及特殊角的三角函数值计算即可得到结果.【解答】解:原式=1﹣1+π﹣3.14+1=π﹣2.14.【点评】此题考查了实数的运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.16.(5分)解方程:﹣=1.【分析】分式方程去分母转化为整式方程,求出整式方程的解得到x的值,经检验即可得到分式方程的解.【解答】解:去分母得:3﹣x2+x=x2﹣1,即2x2﹣x﹣4=0,解得:x=,经检验x=是分式方程的解.【点评】此题考查了解分式方程,利用转化的思想,解分式方程注意要检验.17.(5分)如图,已知锐角三角形ABC,求作⊙C,使⊙C与AB所在的直线相切于点D(保留作图痕迹,不写作法).【分析】根据切线的性质,过C先作AB的垂线,垂足为D,以C为圆心,由CD作半径的圆即和AB相切.【解答】解:作法:①过C作CE⊥AB于D,②以C为圆心,以CD为半径画圆,则⊙C就是所求作的圆.【点评】本题考查了切线的性质和复杂作图问题,明确过直线外一点作已知直线的垂线,并熟练掌握圆的切线的性质.18.(5分)某校为了了解七年级学生课外活动情况,随机调查了该校若干名学生,调查他们喜欢各类课外活动的情况(课外活动分为四类:A﹣﹣喜欢打乒乓球的人,B﹣﹣喜欢踢足球的人,C﹣﹣喜欢打篮球的人,D﹣﹣喜欢其他的人),并将调查结果绘制成如下两幅不完整的统计图.根据统计图信息完成下列问题:(1)调查的学生人数为120 人.(2)补全条形统计图和扇形统计图.(3)若该校七年级共有600人,请估计七年级学生中喜欢打乒乓球的人数.【分析】(1)利用A人数除以所占百分比即可得到调查学生数;(2)首先计算出喜欢踢足球的人数,然后计算出喜欢踢足球的人所占百分比,再计算出喜欢其他的人所占百分比,然后补图即可;(3)利用总人数乘以样本中喜欢打乒乓球的人数所占百分比即可.【解答】解:(1)30÷25%=120,故答案为:120;(2)喜欢踢足球的人数:120﹣30﹣60﹣6=24,所占百分比:×100%=20%,喜欢其他的人所占百分比:×100%=5%,如图所示;(3)600×=150(人),答:七年级学生中喜欢打乒乓球的人数为150人.【点评】此题主要考查了条形统计图,以及利用样本估计总体,关键是读懂统计图,从统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据.19.(7分)已知:如图,在矩形ABCD中,点E在边AD上,点F在边BC上,且AE=CF,作EG∥FH,分别与对角线BD交于点G、H,连接EH,FG.(1)求证:△BFH≌△DEG;(2)连接DF,若BF=DF,则四边形EGFH是什么特殊四边形?证明你的结论.【分析】(1)由平行四边形的性质得出AD∥BC,AD=BC,OB=OD,由平行线的性质得出∠FBH=∠EDG,∠OHF=∠OGE,得出∠BHF=∠DGE,求出BF=DE,由AAS即可得出结论;(2)先证明四边形EGFH是平行四边形,再由等腰三角形的性质得出EF⊥GH,即可得出四边形EGFH是菱形.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,∴∠FBH=∠EDG,∵AE=CF,∴BF=DE,∵EG∥FH,∴∠OHF=∠OGE,∴∠BHF=∠DGE,在△BFH和△DEG中,,∴BFH≌△DEG(AAS);(2)解:四边形EGFH是菱形;理由如下:连接DF,如图所示:由(1)得:BFH≌△DEG,∴FH=EG,又∵EG∥FH,∴四边形EGFH是平行四边形,∵DE=BF,∠EOD=∠BOF,∠EDO=∠FBO,∴△EDO≌△FBO,∴OB=OD,∵BF=DF,OB=OD,∴EF⊥BD,∴EF⊥GH,∴四边形EGFH是菱形.【点评】本题考查了全等三角形的性质和判定,平行线的性质,菱形的判定,等腰三角形的性质,平行四边形的性质和判定等知识;熟练掌握平行四边形的判定与性质,证明三角形全等是解决问题的关键.20.(7分)已知某山区的平均气温与该山的海拔高度的关系见下表:海拔高度(单位:米)0 100 200 300 400 …平均气温(单位:℃)22 21.5 21 20.5 20 …(1)若海拔高度用x(米)表示,平均气温用y(℃)表示,试写出y与x之间的函数关系式;(2)若某种植物适宜生长在18℃~20℃(包含18℃,也包含20℃)山区,请问该植物适宜种植在海拔为多少米的山区?【分析】(1)分析数据可知:高度每增加100米,温度下降0.5℃.据此列关系式;(2)取y=18,20,分别求出高度x的值,再回答问题.【解答】解:(1)y=22﹣0.5×=22﹣0.005x;(2)当y=18时,即 22﹣0.005x=18,解得 x=800;当y=20时,即 22﹣0.005x=20,解得 x=400.∴若某种植物适宜生长在18℃~20℃(包含18℃,也包含20℃)山区,那么该植物适宜种植在海拔为400~800米的山区.【点评】此题考查一次函数的应用,正确表示函数关系式是关键.难度不大.21.(7分)如图,某水平地面上建筑物的高度为AB,在点D和点F处分别竖立高是2米的标杆CD和EF,两标杆相隔52米,并且建筑物AB、标杆CD和EF在同一竖直平面内,从标杆CD后退2米到点G处,在G 处测得建筑物顶端A和标杆顶端C在同一条直线上;从标杆FE后退4米到点H处,在H处测得建筑物顶端A和标杆顶端E在同一条直线上,求建筑物的高.【分析】根据题意可得出△CDG∽△ABG,△EFH∽△ABH,再根据相似三角形的对应边成比例即可得出结论.【解答】解:∵AB⊥BH,CD⊥BH,EF⊥BH,∴AB∥CD∥EF,∴△CDG∽△ABG,△EFH∽△ABH,∴=, =,∵CD=DG=EF=2m,DF=52m,FH=4m,∴=,=,∴=,解得BD=52,∴=,解得AB=54.答:建筑物的高为54米.【点评】本题考查的是相似三角形的应用,熟知相似三角形的对应边成比例是解答此题的关键.22.(7分)“五一”小长假期间,某超市为了吸引顾客,设计了一种促销活动:在一个不透明的箱子里放有4个相同的小球,球上分别标有“0元”、“10元”、“20元”、“30元”的字样.规定:顾客在本超市一次性购物满500元以上均可获得两次摸球的机会(摸出小球后放回).超市根据两小球所标金额的和返还相应的代金券.(1)顾客甲购物1000元,则他最少可获0 元代金券,最多可获60 元代金券.(2)请用树形图或列表方法,求出顾客甲获得不低于30元(含30元)代金券的概率.【分析】(1)至少得到的金额数为0+0=0元,至多得到的金额数为30+30=60元;(2)列举出所有情况,看该顾客所获得购物券的金额不低于30元的情况数占总情况数的多少即可.【解答】解:(1)至少得到的金额数为0+0=0元,至多得到的金额数为30+30=60元,故答案为0、60;(2)画树状图如下:共16种情况,不低于30元的情况数有10种,所以所求的概率为=.【点评】本题考查概率的求法;用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比;得到所求的情况数是解决本题的关键.23.(8分)已知:如图,在△ABC中,D是AB边上一点,圆O过D、B、C三点,∠DOC=2∠ACD=90°.(1)求证:直线AC是圆O的切线;(2)如果∠ACB=75°,圆O的半径为2,求BD的长.【分析】(1)证明OC⊥AC即可.根据∠DOC是等腰直角三角形可得∠DCO=45°.又∠ACD=45°,所以∠ACO=90°,得证;(2)如果∠ACB=75°,则∠BCD=30°;又∠B=∠O=45°,解斜三角形BCD求解.所以作DE⊥BC,把问题转化到解直角三角形求解.先求CD,再求DE,最后求BD得解.【解答】(1)证明:∵OD=OC,∠DOC=90°,∴∠ODC=∠OCD=45°.∵∠DOC=2∠ACD=90°,∴∠ACD=45°.∴∠ACD+∠OCD=∠OCA=90°.∵点C在圆O上,∴直线AC是圆O的切线.(2)解:方法1:∵OD=OC=2,∠DOC=90°,∴CD=2.∵∠ACB=75°,∠ACD=45°,∴∠BCD=30°,作DE⊥BC于点E,则∠DEC=90°,∴DE=DCsin30°=.∵∠B=45°,∴DB=2.方法2:连接BO∵∠ACB=75°,∠ACD=45°,∴∠BCD=30°,∴∠BOD=60°∵OD=OB=2∴△BOD是等边三角形∴BD=OD=2.【点评】此题考查了切线的判定方法和解直角三角形,内容单一,难度不大.注意:解斜三角形通常通过作垂线把问题转化为解直角三角形求解.24.(10分)已知抛物线y=3ax2+2bx+c,(Ⅰ)若a=b=1,c=﹣1,求该抛物线与x轴公共点的坐标;(Ⅱ)若a=b=1,且当﹣1<x<1时,抛物线与x轴有且只有一个公共点,求c的取值范围;(Ⅲ)若a+b+c=0,且x1=0时,对应的y1>0;x2=1时,对应的y2>0,试判断当0<x<1时,抛物线与x 轴是否有公共点?若有,请证明你的结论;若没有,阐述理由.【分析】(Ⅰ)把a,b,c的值代入可得抛物线的解析式,求出两根即可;(Ⅱ)把a,b代入解析式可得△=4﹣12c≥0,等于0时可直接求得c的值;求出y的相应的值后可得c的取值范围;(Ⅲ)抛物线y=3ax2+2bx+c与x轴公共点的个数就是一元二次方程3ax2+2bx+c=0的实数根的个数,因此,本题的解答就是研究在不同的条件下一元二次方程3ax2+2bx+c=0根的判别式的符号,依据判别式的符号得出相应的结论.【解答】解:(Ⅰ)当a=b=1,c=﹣1时,抛物线为y=3x2+2x﹣1,方程3x2+2x﹣1=0的两个根为x1=﹣1,.∴该抛物线与x轴公共点的坐标是(﹣1,0)和(,0);(Ⅱ)当a=b=1时,抛物线为y=3x2+2x+c,且与x轴有公共点.对于方程3x2+2x+c=0,判别式△=4﹣12c≥0,有c≤.①当时,由方程3x2+2x+=0,解得x1=x2=﹣.此时抛物线为y=3x2+2x+与x轴只有一个公共点(﹣,0);(4分)②当时,x1=﹣1时,y1=3﹣2+c=1+c;x2=1时,y2=3+2+c=5+c.由已知﹣1<x<1时,该抛物线与x轴有且只有一个公共点,考虑其对称轴为,应有即,解得﹣5<c≤﹣1.综上,或﹣5<c≤﹣1.(6分)(Ⅲ)对于二次函数y=3ax2+2bx+c,由已知x1=0时,y1=c>0;x2=1时,y2=3a+2b+c>0,又∵a+b+c=0,∴3a+2b+c=(a+b+c)+2a+b=2a+b.∴2a+b>0.∵b=﹣a﹣c,∴2a﹣a﹣c>0,即a﹣c>0.∴a>c>0.(7分)∵关于x的一元二次方程3ax2+2bx+c=0的判别式△=4b2﹣12ac=4(a+c)2﹣12ac=4[(a﹣c)2+ac]>0,∴抛物线y=3ax2+2bx+c与x轴有两个公共点,顶点在x轴下方.(8分)又该抛物线的对称轴,由a+b+c=0,c>0,2a+b>0,得﹣2a<b<﹣a,∴.又由已知x1=0时,y1>0;x2=1时,y2>0,观察图象,可知在0<x<1范围内,该抛物线与x轴有两个公共点.(10分)【点评】借助图象,可将抽象的问题直观化;二次函数与x轴的交点的纵坐标为0;抛物线与x轴交点的个数就是一元二次方程根的个数.25.(12分)问题探究(1)请在图①的正方形ABCD的对角线BD上作一点P,使PA+PC最小;(2)如图②,点P为矩形ABCD的对角线BD上一动点,AB=2,BC=2,点E为BC边的中点,求作一点P,使PE+PC最小,并求这个最小值.问题解决(3)如图③,李师傅有一块边长为1000米的菱形ABCD采摘园,AC=1200米,BD为小路,BC的中点E为一水池,李师傅现在准备在小路BD上建一个游客临时休息纳凉室P,为了节省土地,使休息纳凉室P到水池E与大门C的距离之和最短,那么是否存在符合条件的点P?若存在,请作出的点P位置,并求出这个最短距离;若不存在,请说明理由.【分析】(1)利用正方形的对称性直接连接AC即可;(2)作出点C关于BD的对称性,连接C'E交BD于P,进而判断出△CEC'是直角三角形,利用勾股定理即可求出;(3)直接连接AE交BD于P,再过点E作EF⊥AC,构造出直角三角形,再利用三角形的中位线求出EF,进而利用勾股定理求出CF,最后在Rt△AEF中利用勾股定理即可.【解答】解:(1)如图①,连接AC交BD于P,则AP+CP最小=AC;(2)如图②,作点C关于BD的对称点C'交BD于F,连接C'E交BD于P,则PE+PC最小=C'E.∵BD是矩形ABCD的对角线,∴CD=AB=2,∠BCD=90°,在Rt△BCD中,CD=2,BC=2,∴tan∠CBD===,∴∠CBD=30°,由对称知,CC'=2CF,CC'⊥BD,∴∠CFD=90°,∴∠BCF=60°,∠DCF=30°,在Rt△CDF中,CD=2,∠DCF=30°,∴CF=,∴CC'=2CF=2,∵点E为BC边的中点,∴CE=BC=,∴CF=CE,连接EF,∴△CEF是等边三角形,∴EF=CF=C'F,∴△CEC'是直角三角形,在Rt△CEC'中,CC'=2,CE=,∴C'E=3,∴PE+PC最小为3;(3)如图③,菱形ABCD的对角线相交于点O,∴OC=OA=AC=600,AC⊥BD,在Rt△BOC中,OB==800,过点E作EF⊥AC于F,∴EF∥OB,∵点E是BC的中点,EF=OB=400,∵CE=BC=500,根据勾股定理得,CF==300,∴AF=AC﹣CF=1200﹣300=900,连接AE交BD于P,即:PC+PE最小=AE,在Rt△AEF中,根据勾股定理得,AE==100,【点评】此题是四边形综合题,主要考查了正方形的性质,矩形的性质,菱形的性质,对称的性质,三角形的中位线,勾股定理;解(2)的关键是判断出△CEC'是直角三角形,解(3)的关键是构造出直角三角形AEF.。
中考一模数学试卷及答案考试时间:100分钟一、单选题1.在一个无盖的正方体玻璃容器内装了一些水,把容器按不同方式倾斜一点,容器内水面的形状不可能是( ) A .B .C .D .2.流感病毒的形状一般为球形,直径大约为0.000 000 102米,数0.000 000 102用科学记数法表示为( ) A .710.210-⨯B .610.210-⨯C .71.0210-⨯D .61.0210-⨯3.2020的绝对值等于( ) A .2020B .-2020C .12020D .12020-4.如图,在O e 中,弦8AB =,点C 在AB 上移动,连接OC ,过点C 作CD OC ⊥交O e 于点D ,则CD 的最大值是( )A .2B .4C .6D .85.下列计算正确的是( ) A .22(1)21m m m -=- B .()326m m -=- C .32m m m -=D .22(1)1m m +=+ 6.已知512x ≤≤,那么函数243y x x =-+-的最大值为( ) A .0B .34C .1D .527.如图∠1=∠2,则AB ∥CD 的根据是( )A .内错角相等,两直线平行B .同位角相等,两直线平行C .同旁内角相等两直线平行D .两直线平行,同位角相等8.二次函数y =(x +1)2+2的图象的顶点坐标是( ) A .(﹣2,3)B .(﹣1,2)C .(1,2)D .(0,3)9.在直角坐标系中,函数y kx =与12y x k =-的图像大数是( ) A . B .C .D .10.如图是一斜坡的横截面,某人沿斜坡从M 出发,走了13米到达 N 处,此时在铅垂方向上上升了5米,那么该斜坡的坡度是( )A .1∶5B .12∶13C .5∶13D .5∶12二、填空题11.实数3与6的比例中项是___ 12.在数学课上,老师提出如下问题:如图,已知线段AB ,BC ,∠ABC = 90°. 求作:矩形ABCD .小明的作图过程如下:(1)连接AC ,作线段AC 的垂直平分线,交AC 于M;(2)连接BM 并延长,在延长线上取一点D ,使MD=MB ,连接AD ,CD . ∴四边形ABCD 即为所求.老师说:“小明的作法正确.”请回答:小明这样作图的依据是______.13.已知A ,B ,C ,D 在同一条直线上,AB =8cm ,BD =3cm ,C 为AB 的中点,则线段CD 的长为_____cm .14.如图,直线EF 分别与直线AB 、CD 相交于点G 、H ,已知∠1=∠2=60°,GM 平分∠HGB 交直线CD 于点M .那么∠3=_________.15.如图,在ACB △和DCE V 中,A D ∠=∠,AB DE =,添加一个你认为合适的条件___,使得ACB DCE ≌△△.三、解答题16.如图,在平面直角坐标系中,点A ,B 分别在y 轴,x 轴正半轴上.(1)OAB ∠的平分线与ABO ∠的外角平分线交于点C ,求C ∠的度数;(2)设点A ,B 的坐标分别为()0,a ,(),0b ,且满足224250a a b b -+-+=,求OAB S V 的面积;(3)在(2)的条件下,当ABD △是以AB 为斜边的等腰直角三角形时,请直接写出点D 的坐标.17.如图.AD 平分BAC ∠,DE AC ⊥,垂足为E ,BF AC P 交ED 的延长线于点F ,若BC 恰好平分ABF ∠. 求证:(1)点D 为EF 的中点; (2)AD BC ⊥.18.某市为了了解初中学校“高效课堂”的有效程度,并就初中生在课堂上是否具有“主动质疑”、“独立思考”、“专注听讲”、“讲解题目”等学习行为进行评价.为此,该市教研部门开展了一次抽样调查, 并将调查结果绘制成尚不完整的条形统计图和扇形统计图( 如图所示),请根据图中信息解答下列问题:(1)这次抽样调查的样本容量为 .(2)在扇形统计图中,“主动质疑”对应的圆心角为 度;(3)请补充完整条形统计图;(4)若该市初中学生共有8万人,在课堂上具有“独立思考”行为的学生约有多少人? 19.在数轴上,点A B 、分别表示数a b 、,且6100a b ++-=,动点P 从点A 出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向右运动,点M 始终为线段AP 的中点,设点P 运动的时间为x 秒.则:()1在点P 运动过程中,用含x 的式子表示点P 在数轴上所表示的数. ()2当2PB AM =时,点P 在数轴上对应的数是什么?()3设点N 始终为线段BP 的中点,某同学发现,当点P 运动到点B 右侧时,线段MN 长度始终不变.请你判断该同学的说法是否正确,并加以证明.20.如图,ACF DBE ∆≅∆,E F ∠=∠,若15AD =,6BC =,求线段AB 的长,21.如图,在边长为1的正方形网格中,(4,2)A ,(3,1)B -,(2,2)D -,(1,1)E ,AB 绕C 点顺时针旋转m ︒得DE (点A 与点E 对应). (1)直接写出m 的值:m = ;(2)用无刻度直尺作出点C 并直接写出C 的坐标(保留作图痕迹,不写作法);(3)若格点F 在EAB ∠的角平分线上,这样的格点F (不包括点A 有) 个(直接写出答案)22.已知:抛物线23(1)26y ax a x a =--+-(0)a >.(1)求证:抛物线与x 轴有两个交点.(2)设抛物线与x 轴的两个交点的横坐标分别为1x ,2x (其中12x x >).若t 是关于a 的函数、且21t ax x =-,求这个函数的表达式;(3)若1a =,将抛物线向上平移一个单位后与x 轴交于点A 、B .平移后如图所示,过A 作直线AC ,分别交y 的正半轴于点P 和抛物线于点C ,且1OP =.M 是线段AC 上一动点,求2MB MC +的最小值.23.点P 是平面直角坐标系中的一点且不在坐标轴上,过点P 向x 轴,y 轴作垂线段,若垂线段的长度的和为4,则点P 叫做“垂距点”,例如:下图中的()1,3P 是“垂距点”.(1)在点()2,2A ,35,22B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,()1,5C -,是“垂距点”的为______; (2)若31,22D m m ⎛⎫⎪⎝⎭为“垂距点”,求m 的值; (3)若过点()2,3的一次函数y kx b =+(0k ≠)的图像上存在“垂距点”,则k 的取值范围是______.参考答案1.D 2.C 3.A 4.B 5.B 6.C 7.B 8.B 9.B 10.D 11.212.有一个角是90°的平行四边形是矩形(或对角线互相平分且相等的四边形是矩形) 13.1或714.60°15.AC=DC 或∠ACB=∠DCE 或∠B=∠E 或∠ACD=∠BCE (答案不唯一) 16.(1)45°;(2)1;(3)(1.5,1.5)或(-0.5,0.5) 17.(1)证明见解析;(2)证明见解析; 18.(1)560;(2)54;(3)见解析;(4)2400019.(1)62x -+;(2)P 点在数轴上表示的数为2;(3)正确,MN 的长度不变,为定值820.4.521.(1)90;(2)见解析(3)522.(1)详见解析;(2)5t a =-;(3)2MB MC +的最小值143= 23.(1)A ,B ;(2)2m =±;(3)32k <-或102k -<<或0k >.中考模拟考试数学试卷含答案时间:30分钟 你实际使用 分钟班级 姓名 学号 成绩一、精心选一选1是同类二次根式的是( )2.若点()23P -,与点()Q a b ,关于x 轴对称,则a ,b 的值分别是( ) A.2-,3B.2,3C.2-,3-D.2,3-3.已知Rt ABC △中,90C =o ∠,9BC =,15AB =,则sin A 的值是( )A.34 B.35 C.45D.434.如图1,已知点A ,B ,C ,D ,E 是O e 的五等分点,则BAD ∠的度数是( )A.36oB.48oC.72oD.96o5.抛物线()2361y x =-+-的对称轴是直线( ) A.6x =-B.1x =-C.1x =D.6x =6.已知两个圆的半径分别是5和3,圆心距是2,则这两个圆的位置关系是( ) A.内切B.相交C.外切D.外离7.已知圆锥的侧面积是212πcm ,底面半径是3cm ,则这个圆锥的母线长是( ) A.3cmB.4cmC.5cmD.8cm8.图2是某班40名学生一分钟跳绳测试成绩的频率分布直方图,从左起第一、二、三、四个小长方形的高的比是1:4:3:2,那么一分钟跳绳次数在100次以上的学生有( ) A.6人B.8个C.16人D.20人二、填空题(每小题3分,共24分)9.一元二次方程()30x x +=的根是____________.10.已知点I 是ABC △的内心,130BIC =o ∠,则BAC ∠图1 次数图211.函数y =x 的取值范围是____________.12.在ABC △中,2AB AC ==,BD 是AC边上的高,且BD =,则ACB ∠的度数是____________.13.用换元法解分式方程224232x x x x-=--,若设22x x y -=,则原方程可化为关于y 的整式方程是____________.14.在O e 中,90o 的圆心角所对的弧长是2πcm ,则O e 的半径是____________cm . 15.若甲、乙两名同学五次数学模拟考试成绩的平均分都是135分,且甲同学成绩的方差2 1.05s =甲,乙同学成绩的方差20.41s =乙,则甲、乙两名同学成绩相对稳定的是___________.(填“甲”或“乙”)16.有一个边长是5cm 的正六边形,若要剪一张圆形纸片完全盖住这个正六边形,则这个圆形纸片的最小半径是____________cm .三、(第17小题6分,第18、19小题各8分,第20小题10分,共32分) 1718.解方程组:221870x y y x -=⎧⎨-+=⎩答案:1.D2.C3.B4.C5.A6.A7.B8.D二、填空题9.10x =,23x =- 10.80o 11.2x ≤ 12.30o 或60o13.2340y y +-=14.415.乙16.5三、17.解:原式==18.解:221870x y y x -=⎧⎨-+=⎩①②由①,得21y x =-③把③代入②,得()221870x x --+= 整理得2320x x -+= 解这个方程,得11x =,22x =把11x =,22x =分别代入③,得11y =,23y =∴原方程组的解是1111x y =⎧⎨=⎩ 2223x y =⎧⎨=⎩中考模拟考试数学试卷姓名:得分:日期:一、选择题(本大题共 10 小题,共 30 分)1、(3分) 下列实数为无理数的是()A.-5B.C.0D.π2、(3分) 2017年4月1日自贸区青白江片区正式挂牌,仅一年的时间后,地方生产总值达到了475.1亿元,同比增长了10.5%,获得了“全国综合实力百强区”称号.数据“475.1亿”用科学记数法表示为()A.4.751×104B.0.4751×106C.4.51×1010D.0.4751×10113、(3分) 实数a,b,c在数轴上的对应点的位置如图所示,则正确的结论是()A.-a>cB.bc>0C.ac>0D.a+c>04、(3分) 如图是由6个大小相同的小立方体搭成的几何体,这个几何体的左视图是()A. B. C. D.5、(3分) 如图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.B. C.D.6、(3分) 下列计算正确的是()A.a2+a2=2a4B.(-2a3)2=-4a6C.(a+2)(a-1)=a2+a-2D.(a+b)2=a2+b27、(3分) 等腰三角形的两边分别为3和6,则这个三角形的周长是()A.9B.12C.15D.12或158、(3分) 为了解居民用水情况,小明在某小区随机抽查了20户家庭的月用水量,结果如下表:月用水量(m3) 4 5 6 8 9户数 4 5 7 3 1则关于这20户家庭的月用水量,下列说法错误的是()A.中位数是6m3B.平均数是5.8m3C.众数是6m3D.极差是6m39、(3分) 如图,△ABC中,∠CAB=70°,在同一平面内,将△ABC绕点A旋转到△AED的位置,使得DC∥AB,则∠BAE等于()A.30°B.40°C.50°D.60°10、(3分) 二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)大致的图象如图,关于该二次函数,下列说法错误的是()A.函数有最大值B.对称轴是直线x=D.当时-1<x<2时,y>0C.当x<时,y随x的增大而减小二、填空题(本大题共 9 小题,共 36 分)11、(4分) 函数中,自变量x的取值范围是______.12、(4分) 已知腰长为6cm的等腰三角形,底角为45度,那么它底边上的高等于______cm.13、(4分) 关于x的方程=3的根为x=1,则a=______.14、(4分) 如图,在长方形ABCD中,AB=3,BC=4,AC为对角线,∠DAC的角平分线AE交DC于点E,则CE的长为______.15、(4分) 若m是方程2x2+3x-1=0的根,则式子4m2+6m-2019的值为______.16、(4分) 从-3、-1、、1、3这五个数中,随机抽取一个数,记为a,则关于x的一次函数y=-x+a的图象与坐标轴围成三角形的面积不超过4的概率为______.17、(4分) 在平行四边形ABCD中,动点P从点B出发,沿B⇒C⇒D⇒A运动至点A停止,设点P运动的路程为x,△ABP的面积为y,如果y关于x的函数图象如图所示,则四边形ABCD的面积是______.18、(4分) 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,cosA=,点D是斜边AB上的动点且不与A,B重合,连接CD,点B'与点B关于直线CD对称,连接B'D,当B'D垂直于Rt△ABC的直角边时,BD的长为______.19、(4分) 如图,在平面直角坐标系中,矩形ABOC的顶点O在坐标原点,边BO在x轴的负半轴上,AC长为,若将边AC平移至A'C'处,此时A'坐标为(-4,2),分别连接A'B,C'O,反比例函数y=的图象与四边形A'BOC'对角线A'O交于D点,连接BD.则当BD取得最小值时,k 的值是______ .三、解答题(本大题共 9 小题,共 84 分)20、(12分) (1)计算:|2-|-4sin45°+(π-2019)0-(-)-2(2)先化简,再求值:(1-)÷,其中a=-321、(6分) 已知关于x的一元二次方程ax2+bx+3=0,当b=a+3时,请判断此方程根的情况.22、(8分) 为了解某校七年级学生作业时间情况,随机抽取了该校七年级部分学生进行调查,并根据调查结果绘制了如下的统计图作业时间分组表(单位:小时)别作业时间人数频率A 1≤x≤1.5 5 0.1B 1.5≤x≤220 bC 2≤x≤2.5m nD x≥2.57 0.14小计 a 1(1)统计图中的a=______;b=______;m=______;n=______.(2)求出C组的扇形的圆心角度数.(3)如果该校七年级学生共400名,试估计这400名生作业时间在B组和C组的人数共有多少人?23、(8分) 近年来,无人机航拍测量的应用越来越广泛.如图,拍无人机从A处观测得某建筑物顶点O时俯角为30°,继续水平前行10米到达B处,测得俯角为45°,已知无人机的水平飞行高度为45米,则这栋楼的高度是多少米?(结果保留根号)24、(10分) 如图,一次函数y=kx+2的图象与反比例函数y=的图象交于A、B两点,其中A点坐标为(2,3).(1)求两个函数的表达式;(2)点P是y轴上的一个动点,当∠APB为直角时,求P点坐标.25、(10分) 如图,AB是△ACD的外接圆⊙O的直径,CO交AB于点,其中AC=AD,AD的延长线交过点B的切线BM于点E.(1)求证:CD∥BM;(2)连接OE交CD于点G,若DE=2,AB=4,求OG的长.26、(8分) 甲、乙两人相约周末登花果山,甲、乙两人距地面的高度y(米)与登山时间x (分)之间的函数图象如图所示,根据图象所提供的信息解答下列问题:(1)甲登山上升的速度是每分钟______米,乙在A地时距地面的高度b为______米.(2)若乙提速后,乙的登山上升速度是甲登山上升速度的3倍,请求出乙登山全程中,距地面的高度y(米)与登山时间x(分)之间的函数关系式.(3)登山多长时间时,甲、乙两人距地面的高度差为50米?27、(10分) 如图①,在矩形ABCD中,AB=,AD=3,点E是边AD靠近A的三等分点,点P是BC延长线上一点,且EP⊥EB,点G是BE上任意一点,过G作GH∥BP,交EP于点H.将△EGH绕点E 逆时针旋转α(0<α<90°),得到△EMN(M、N分别是G、H的对应点)(1)求BP的长;(2)求的值;(3)如图②当α=60°时,点M恰好落在GH上,延长BM交NP于点Q,取EP的中点K,连接QK.若点G在线段EB上运动,问QK是否有最小值?若有最小值,请求出点G运动到EB的什么位置时,QK有最小值及最小值是多少,若没有最小值,请说明理由.28、(12分) 如图1,在平面直角坐标系中,以x=1为对称轴的抛物线y=ax2+bx+c的图象与x轴交于点A(-1,0),点B,与y轴交于点C(0,-3),作直线BC.点P是抛物线的对称轴上的一个动点,P点到x轴和直线BC的距离分别为PD、PE(1)求抛物线解析式;(2)当P点运动过程中满足PE=PD时,求此时点P的坐标;(3)如图2,从点B处沿着直线BC的垂线翻折PE得到FE',当点F在抛物线上时,求点P的坐标.2019年四川省成都市青白江区中考数学二诊试卷【第 1 题】【答案】D【解析】解:A、-5是整数,是有理数,选项错误;B、是分数,是有理数,选项错误;C、0是整数,是有理数,选项错误;D、π是无理数,选项正确;故选:D.无理数就是无限不循环小数.理解无理数的概念,一定要同时理解有理数的概念,有理数是整数与分数的统称.即有限小数和无限循环小数是有理数,而无限不循环小数是无理数.由此即可判定选择项.此题主要考查了无理数的定义,其中初中范围内学习的无理数有:π,2π等;开方开不尽的数;以及像0.1010010001…,等有这样规律的数.【第 2 题】【答案】C【解析】解:475.1亿=47510000000,47510000000=4.751×1010.故选:C.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>10时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.【第 3 题】【答案】A【解析】解:∵-4<a<-3,2<c<3,∴-a>c,∴A正确;∵c>0,b<0,∴bc<0,∴B不正确;∵a<0,c>0,∴ac<0,∴C不正确;∵a<-3,c<3,∴a+c<0,∴D不正确;故选:A.本题由图可知,a、b、c绝对值之间的大小关系,从而判断四个选项的对错.本题主要考查了实数的绝对值及加减计算之间的关系.解题的关键是判断a、b、c的正负.【第 4 题】【答案】B【解析】解:从左面看易得第一层有2个正方形,第二层有2个正方形.故选:B.找到从左面看所得到的图形即可,注意所有的看到的棱都应表现在左视图中.本题考查了三视图的知识.注意左视图是指从物体的左边看物体.【第 5 题】【答案】A【解析】解:A、既是中心对称图形也是轴对称图形,故此选项正确;B、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;C、不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项错误;D、是轴对称图形,但不是中心对称图形,故此选项错误.故选:A.直接利用轴对称图形和中心对称图形的概念求解.此题主要考查了中心对称与轴对称的概念:轴对称的关键是寻找对称轴,两边图象折叠后可重合,中心对称是要寻找对称中心,旋转180°后与原图重合.【第 6 题】【答案】C【解析】解:A、原式=2a2,不符合题意;B、原式=4a6,不符合题意;C、原式=a2-a+2a-2=a2+a-2,符合题意;D、原式=a2+2ab+b2,不符合题意,故选:C.各式计算得到结果,即可作出判断.此题考查了整式的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.【第 7 题】【答案】C【解析】解:若3为腰长,6为底边长,∵3+3=6,∴腰长不能为3,底边长不能为6,∴腰长为6,底边长为3,∴周长=6+6+3=15.故选:C.首先根据三角形的三边关系推出腰长为6,底边长为3,即可推出周长.本题主要考查等腰三角形的性质、三角形三边关系,关键在于推出腰长和底边的长.【第 8 题】【答案】D【解析】解:A、把这20户的用水量从小到大排列,最中间的数是第10、11个数的平均数,则中位数是:(6+6)÷2=6(m3),故本选项正确;B、平均数是:(4×4+5×5+6×7+8×3+9×1)÷20=5.8m3,故本选项正确;C、6出现了7次,出现的次数最多,则众数是6m3,故本选项正确;D、极差是:9-4=5m3,故本选项错误;故选:D.根据极差、众数、平均数和中位数的定义和计算公式分别对每一项进行分析即可.此题考查了极差、众数、加权平均数和中位数,掌握极差、众数、平均数和中位数的定义和计算公式是本题的关键;求极差的方法是用一组数据中的最大值减去最小值;中位数是将一组数据从小到大(或从大到小)重新排列后,最中间的那个数(或最中间两个数的平均数);众数是一组数据中出现次数最多的数.【第 9 题】【答案】B【解析】解:如图,∵DC∥AB,∴∠DCA=∠CAB=70°,∵将△ABC绕点A旋转到△AED的位置,∴AD=AC,∠DAC=∠EAB,∴∠ADC=∠DCA=70°∴∠DAC=∠EAB=40°故选:B.由旋转的性质可得AD=AC,∠DAC=∠EAB,由等腰三角形的性质和三角形的内角和定理可求解.本题考查了旋转的性质,平行线的性质,熟练运用旋转的旋转是本题的关键.【第 10 题】【答案】C【解析】解:A、抛物线的开口向下,所以抛物线有最大值,所以A选项的说法正确;B、抛物线与x轴交于点(-1,0)和(2,0),则抛物线的对称轴为直线x=,所以B选项的说法正确;C、因为抛物线的对称轴为直线x=,则当x<时,y随x的增大而增大,所以C选项的说法错误;D、当-1<x<2时,y>0,所以D选项的说法正确.故选:C.先利用对称性确定抛物线的对称轴方程,则可对B进行判断;再根据二次函数的性质对A、C 进行判断;然后利用抛物线在x轴上方所对应的自变量的范围可对D进行判断.本题考查了抛物线与x轴的交点:把求二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)与x轴的交点坐标问题转化为解关于x的一元二次方程.也考查了二次函数的性质.【第 11 题】【答案】x≠1【解析】解:根据题意得:x-1≠0,解得:x≠1.故答案为:x≠1.分式的意义可知分母:就可以求出x的范围.主要考查了函数自变量的取值范围的确定和分式的意义.函数自变量的范围一般从三个方面考虑:(1)当函数表达式是整式时,自变量可取全体实数;(2)当函数表达式是分式时,考虑分式的分母不能为0;(3)当函数表达式是二次根式时,被开方数非负.【第 12 题】【答案】3【解析】解:如图所示:∵△ABC是等腰三角形,且底角∠A=45°,AC=BC=6cm,∴△ABC是等腰直角三角形,∴AB=AC=6cm,∵CD是高,∴CD是中线,∴CD=AB=3cm;故答案为:3.由题意得出△ABC是等腰直角三角形,得出AB=AC=6cm,由CD是高,得出CD是中线,由直角三角形斜边上的中线性质得出CD=AB=3cm即可.本题考查了等腰直角三角形的判定与性质、直角三角形斜边上的中线性质;要熟练掌握.【第 13 题】【答案】12【解析】解:将x=1代入,∴,∴a=12,经检验,a=12是=3的解,故答案为:12根据方程的解的定义即可求出答案.本题考查方程的解,解题的关键是熟练运用分式方程的解法,本题属于基础题型.【第 14 题】【答案】【解析】解:作EH⊥AC于H.∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD=3,BC=AD=4,∠B=90°,∴AC===5,∵AE平分∠DAC,∴∠DAE=∠HAE,在△DAE和△HAE中,∴△DAE≌△HAE(AAS),∴AD=AH=4,DE=EH,设DE=HE=x,在Rt△HCH中,根据CE2=HC2+EH2,∴(3-x)2=12+x2,∴x=,∴DE=,∴CE=CD-DE=3-=,故答案为.作EH⊥AC于H.首先利用勾股定理求出AC的长度,再证明△DAE≌△HAE,可得列出方程即可解决问题.本题考查矩形的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.【第 15 题】【答案】-2017【解析】解:把x=m代入2x2+3x-1=0,得2m2+3m-1=0,则2m2+3m=1.所以4m2+6m-2019=2(2m2+3m)-2019=2-2019=-2017.故答案为:-2017.根据一元二次方程的解的定义,将x=m代入已知方程后即可求得所求代数式的值.本题考查了一元二次方程的解的定义.一元二次方程的根就是一元二次方程的解,就是能够使方程左右两边相等的未知数的值.即用这个数代替未知数所得式子仍然成立.【第 16 题】【答案】【解析】解:当a=-3,则y=-x-3,此时图象与x轴交点为:(-3,0),与y轴交点为:(0,-3),故一次函数y=-x+a的图象与坐标轴围成三角形的面积为4.5,不合题意;当a=3,则y=-x+3,此时图象与x轴交点为:(3,0),与y轴交点为:(0,3),故一次函数y=-x+a的图象与坐标轴围成三角形的面积为4.5,不合题意;当a=-1、、1时,一次函数y=-x+a的图象与坐标轴围成三角形的面积为:,,符合题意,故关于x的一次函数y=-x+a的图象与坐标轴围成三角形的面积不超过4的概率为:.故答案为:.直接分别带入各数求出三角形面积进而得出答案.此题考查了概率公式的应用以及一次函数图象上点的坐标特征.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.【第 17 题】【答案】8【解析】解:动点P从点B出发,沿B⇒C⇒D⇒A运动至点A停止;设点P运动的路程为x,△ABP的面积为y.如果y关于x的函数图象如图所示,易得△ABP的面积的最大值为4,即△ABC得面积是4.∴S▱ABCD=2S△ABC=8;则四边形ABCD的面积是8.图象中x由3到7一段,函数值不变化,即P在CD段.即可求得△ABC的面积,则平行四边形的面积即可求解.要能根据函数图象的性质和图象上的数据分析得出函数的类型和所需要的条件,结合实际意义得到正确的结论.【第 18 题】【答案】1或3【解析】解:∵cosA==,AC=4,∴AB=5,∴BC===3,①如图1中,当B′D⊥BC时,设B′D交BC于E,易证CD平分∠ADE,∴∠ADC=∠CDE,∵AC∥B′E,∴∠ACD=∠CDE=∠ADC,∴AD=AC=4,∴BD=AB-AD=5-4=1.②当DB′⊥AC于E时,同法可证BC=BD=3,综上所述,满足条件的BD的值为1或3.分两种情形分别证明AC=AD,BC=BD即可解决问题.本题考查直角三角形的性质、勾股定理、等腰三角形的性质,平行线的性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.【第 19 题】【答案】-【解析】解:当BD⊥OA′时,BD取得最小值,延长A′C′交y轴于E,如图,∵A′C′∥OB,∴A′E⊥y轴,∠BOD=∠EA′O,∴∠BDO=∠OEA′,∴△BDO∽△OEA′,∴==,∵A'坐标为(-4,2),∴A′E=4,OE=2,∴OA′==2,∵OB=AC=,∴==,∴BD=1,OD=2,作DF⊥OB于F,∵BD•OD=OB•DF,即1×2=DF,∴DF=,∴D的纵坐标为,设直线OA′的解析式为y=kx,∴2=-4k,解得k=-,∴直线OA′的解析式为y=-x,把y=代入得,=-x,解得x=-,∴D(-,),∴反比例函数y=的图象过D点,∴k=-×=-,故答案为-.延长A′C交y轴于E,证得△BDO∽△OEA′,根据三角形相似的性质求得BD=1,OD=2,根据三角形面积公式求得D的纵坐标,根据待定系数法求得直线OA′的解析式,把D的纵坐标代入求得横坐标,然后利用反比例函数图象上点的坐标特征可求出k的值.本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,矩形的性质,三角形相似的判定和性质,准确作出辅助线,求得点D的坐标是关键.【第 20 题】【答案】解:(1)原式=2-2-4×+1-9=2-2-2+1-9=-10;(2)原式=×=,把a=-3代入原式==.【解析】(1)直接利用特殊角的三角函数值以及零指数幂的性质和负整数指数幂的性质分别化简得出答案;(2)直接将括号里面通分运算,进而利用分式的混合运算法则计算得出答案.此题主要考查了实数运算以及分式的化简求值,正确掌握相关运算法则是解题关键.【第 21 题】【答案】解:△=b2-4a×3=b2-12a,而b=a+3,所以△=(a+3)2-12a=(a-3)2≥0,所以方程有两个实数根.【解析】先计算出判别式的值,再把b=a+3代入得到△=(a+3)2-12a=(a-3)2≥0,然后根据判别式的意义判断方程根的情况.本题考查了根的判别式:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与△=b2-4ac有如下关系:当△>0时,方程有两个不相等的实数根;当△=0时,方程有两个相等的实数根;当△<0时,方程无实数根.【第 22 题】【答案】解:(1)a=5÷0.1=50,b=20÷50=0.4,m=50-(5+20+7)=18,n=18÷50=0.36,故答案为:50、0.4、18、0.36;(2)C组的扇形的圆心角度数为360°×0.36=129.6°;(3)估计这400名生作业时间在B组和C组的人数共有400×(0.4+0.36)=304(人).【解析】(1)由A组人数及其频率求出总人数a,利用频率=频数÷总人数求出b,由频数之和等于总数求出m,继而可得n的值;(2)用360°乘以C组对应频率可得;(3)利用样本估计总体思想求解可得.本题考查条形统计图、扇形统计图,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.【第 23 题】【答案】解:过O点作OC⊥AB的延长线于C点,垂足为C,根据题意可知,∠OAC=30°,∠OBC=45°,AB=10米,AD=45米,在Rt△BCO中,∠OBC=45°,∴BC=OC,设OC=BC=x,则AC=10+x,在Rt△ACO中,tan30°===,解得x=5+5,则这栋楼的高度h=AD-CO=45-5-5=(40-5)(米).【解析】过O点作OC⊥AB的延长线于C点,垂足为C,设OC=BC=x,则AC=10+x,利用正切值的定义列出x 的方程,求出x的值,进而求出楼的高度.本题考查解直角三角形的应用-仰角、俯角的问题,以及解直角三角形方法,解题的关键是从实际问题中构造出直角三角形,难度不大.【第 24 题】【答案】解:(1)∵A(2,3)为一次函数与反比例函数图象的交点,∴将A(2,3)代入一次函数解析式得:3=2k+2,解得:k=;将A(2,3)代入反比例函数解析式得:3=,解得:m=6;∴一次函数的解析式为y=x+2,反比例函数的表达式为y=;(2)解得或∴B(-6,-1),作AM⊥y轴于M,BN⊥y轴于N,设P((0,n),∴M(0,3),N(0,-1),∴AM=2,BN=6,PM=|n-3|,PN=|n+1|∵∠APB为直角,∴∠BPN+∠APM=∠APM+∠PAM,∴∠BPN=∠PAM,∵∠PNB=∠AMP=90°,∴△APM∽△PNB,∴=,∴=,解得n=5或n=-3,∴P(0,5)或(0,-3).【解析】(1)把A(2,3)分别代入一次函数y=kx+2与反比例函数y=,根据待定系数法即可求得;(2)联立求得B的坐标,作AM⊥y轴于M,BN⊥y轴于N,设P((0,n),则AM=2,BN=6,PM=|n-3|,PN=|n+1|,通过证得△APM∽△PNB,得出=,求得n的值,从而求得P的坐标.本题考查了一次函数和反比例函数的交点问题,熟练在待定系数法以及三角形全等的判定和性质是解题的关键.【第 25 题】【答案】(1)证明:∵AB是△ACD的外接圆⊙O的直径,BM是⊙O的切线,∴AB⊥BM,∵AC=AD,∴=,∴AB⊥CD,∴CD∥BM;(2)解:连接BD,∵AB是⊙O的直径,∴BD⊥AE,∵AB⊥BE,∴AB2=AD•AE,∴(4)2=AD(AD+2),∴AD=8(负值舍去),∴AE=10,∴BE===2,∴OE==2,∵DF⊥AB,BE⊥AB,∴DF∥BE,∴=,∴=,∴AF=,∴OF=AF-OA=,∵FG∥BE,∴=,∴=,∴OG=.【解析】(1)根据切线的性质得到AB⊥BM,根据垂径定理得到AB⊥CD,于是得到结论;(2)连接BD,根据圆周角定理得到BD⊥AE,根据射影定理得到AD=8(负值舍去),得到AE=10,根据勾股定理和平行线分线段成比例定理即可得到结论.本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了圆周角定理,平行线分线段成比例定理,勾股定理,射影定理.【第 26 题】【答案】解:(1)(300-100)÷20=10(米/分钟),b=15÷1×2=30.故答案为:10;30.(2)当0≤x≤2时,y=15x;当x≥2时,y=30+10×3(x-2)=30x-30.当y=30x-30=300时,x=11.∴乙登山全程中,距地面的高度y(米)与登山时间x(分)之间的函数关系式为y=.(3)甲登山全程中,距地面的高度y(米)与登山时间x(分)之间的函数关系式为y=10x+100(0≤x≤20).当10x+100-(30x-30)=50时,解得:x=4;当30x-30-(10x+100)=50时,解得:x=9;当300-(10x+100)=50时,解得:x=15.答:登山4分钟、9分钟或15分钟时,甲、乙两人距地面的高度差为50米.【解析】(1)根据速度=高度÷时间即可算出甲登山上升的速度;根据高度=速度×时间即可算出乙在A地时距地面的高度b的值;(2)分0≤x≤2和x≥2两种情况,根据高度=初始高度+速度×时间即可得出y关于x的函数关系;(3)当乙未到终点时,找出甲登山全程中y关于x的函数关系式,令二者做差等于50即可得出关于x的一元一次方程,解之即可求出x值;当乙到达终点时,用终点的高度-甲登山全程中y关于x的函数关系式=50,即可得出关于x的一元一次方程,解之可求出x值.综上即可得出结论.本题考查了一次函数的应用以及解一元一次方程,解题的关键是:(1)根据数量关系列式计算;(2)根据高度=初始高度+速度×时间找出y关于x的函数关系式;(3)将两函数关系式做差找出关于x的一元一次方程.【第 27 题】【答案】解:(1)如图①中,。
2022年陕西省西安市新城区中考数学模拟试卷一、选择题(本大题共8小题,共24.0分。
在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1. −8的立方根是( )A. 2B. −2C. ±2D. −2√22. 水是生命的源泉.是人类赖以生存和发展的物质基础,如图是国家节水标志,将该图形通过平移后可以得到的图形是( )A. B. C. D.3. 如图,AB//CD,点P为线段AC上一点,连接BC、DP,BC与DP交于点O,若∠B+∠D=54°.则∠BOP的度数为( )A. 108°B. 110°C. 120°D. 126°4. 下列运算正确的是( )A. 2x2+x2=2x4B. x3⋅x3=2x3C. (x5)2=x7D. 2x7÷x5=2x25. 在如图所示的电路图中,若闭合S1、S2、S3、S4中任意一个开关,则小灯泡发光的概率为( )A. 12B. 13C. 14D. 156. 若以二元一次方程x+2y−b=0的解为坐标的点(x,y)都在直线y=−12x+b−1上,则常数b=( )A. 12B. 2C. −1D. 17. 如图,在菱形ABCD中,点P是对角线AC上一动点,过点P作PE⊥AB于点E,PF⊥BC于点F.若菱形ABCD的周长为24,面积为24,则PE+PF的值为( )A. 3B. 4C. 5D. 68. 已知二次函数y=x2−x+n(n为常数)的图象如图所示,图象与x轴的交点横坐标从左到右依次为x1、x2,秦岭四宝们在一起探究该函数的图象与性质,下面是他们探究的结果.结合他们的探究结果分析如果当x=m时,y<0,那么当x=m−1时,y的取值范围是( )A. y<0B. 0<y<nC. y>nD. y>n或y<0二、填空题(本大题共5小题,共15.0分)9. 计算(−2)×4的结果为______.10. 如图,AC、AD为正六边形ABCDEF的两条对角线,若该正六边形的边长为2,则△ACD 的周长为______.11. 俗话说:“水滴石穿”,水滴不断地落在一块石头的同一个位置,经过几年后,石头上形成了一个深度为0.0039毫米的小洞,数据0.0039用科学记数法表示为______.12. 已知在平面直角坐标系中,反比例函数y =3x (x >0)的图象与一次函数y =x −1的图象交于点P(a,b),则1a−1b的值为______.13. 如图,在矩形ABCD 中,AD =30,AB =20,点P 为边AD 上的一个动点(不与点A ,D 重合),连接BP 、CP ,点E 为边BC 上的一个动点(不与点B 、C 重合).连接PE ,过点E 作EF//CP 交BP 于点F ,当BE =______时,△PEF 的面积最大,最大值为______.三、解答题(本大题共13小题,共81.0分。
2024年陕西省西安市新城区、莲湖区部分学校中考全真模拟数学试题一、单选题1.9-的相反数是( )A .19-B .19C .9D .82.“春至花如锦,夏近叶成帷”,下列与花、叶有关的图案中,是轴对称图形的是( ) A . B .C .D .3.计算:()23222a b ab ab +÷=( )A .212abB .212ab b +C .2ab b +D .3212ab b + 4.如图,直线AB CD ∥,90EFG ∠=︒,且顶点F 在直线AB 上,FG 交直线CD 于点H ,若32EFB ∠=︒,则∠CHG 的度数是( )A .100︒B .112︒C .122︒D .132︒5.如图,在Rt ABC △中,BE 为斜边AC 上的中线,点D 是AC 下方一点,且AD CD =,连接DE ,若4BE =,5AD =,则DE 的长为( )A .4.5B .C .3.5D .36.如果将正比例函数()0y kx k =≠的图象向下平移2个单位长度后与一次函数2y x b =+的图象交于点()1,1-,则不等式2kx x b ≤+的解集是( )A .1x ≥-B .5x ≤C .35x ≤-D .35x ≥- 7.一根截面是圆形的钢管放在V 形架内,其横截面如图所示,V 形架的两边与O e 相切,钢管的半径是12cm ,若60ACB ∠=︒,则¼ADB 的长为( )A .8πcmB .12πcmC .6πcmD .4πcm8.关于二次函数()24430y ax ax a a =-+->,下列各选项中,说法错误..的是( ) A .这个函数图象的对称轴是2x = B .方程24430ax ax a -+-=只有一个解 C .当0x <时,y 的值随x 值的增大而减少 D .这个函数的最小值是3-二、填空题9.因式分解:22520x y -=.10.如图,在正六边形ABCDEF 内部以ED 为边作正方形EDHG ,连接HC .已知HC =则点H 到BC 的距离为.11.如图所示的图案是我国汉代数学家赵爽在注解《周髀算经》中“赵爽弦图”经修饰后的图形,四边形ABCD 与四边形EFGH 均为正方形,点H 是DE 的中点,阴影部分的面积为27,则AD 的长为.12.如图,反比例函数()0k y x x=>的图象上有(),A a b ,()2,B a c 两点,过点A 作y 轴的平行线,过点B 作x 轴的平行线,交于点C ,连接OC ,若OBC △的面积为1,则k 的值为.13.如图,正方形的边ABCD 的周长为16,M 是BC 的中点,N 是AM 上的动点,过点N 作EF AM ⊥,分别交AB CD ,于点E F ,.则EM AF +的最小值是.三、解答题140527⎛⎫-+ ⎪⎝⎭.15.解不等式组:()512324x x x -⎧≥+⎪⎨⎪+>⎩16.解方程:32121x x x +=+. 17.如图,在Rt ABC △中,30C ∠=︒,请用尺规作图的方法在BC 上求作一点D ,使得2DC BD =.(保留作图痕迹,不写作法)18.如图,已知AC DF ∥,AC DF BE CF ==,,求证:A D ∠=∠.19.美育,又称美感教育,可以培养和提高人感受美、鉴赏美、表现美和创造美的能力,深入地影响人的情感、想象、思想、意志和性格,对于塑造美好心灵具有重要作用.实验中学为践行美育培养,组织学生开展中国名画鉴赏活动.通过投票,学校最终确定鉴赏下面四幅画:A .《清明上河图》,B .《千里江山图》,C .《百骏图》,D .《富春山居图》.活动开始时,老师将这四幅画的名称分别写在四张相同的卡片上,将卡片洗匀后背面朝上放在桌子上.(1)小北从中随机抽取一张,他抽到的卡片是B .《千里江山图》的概率为______;(2)小乐从这四张卡片中随机抽取一张卡片,记录下卡片上的名称后放回洗匀.小凯再从中随机抽取一张卡片,记录下卡片,上的名称请用画树状图或列表的方法,求小乐和小凯鉴赏同一幅画的概率.20.如图,ABC V 的顶点坐标分别为()4,4A ,()4,1B ,()2,1C .将ABC V 关于原点O 中心对称得到111A B C △.(1)画出111A B C △;(2)点1B 的坐标为______,点C 、1C 之间的距离是______.21.如图是某路段路灯的示意图,灯杆AB 长0.6m ,灯柱BC 与灯杆AB 的夹角为120︒.为节能环保并提高路灯的照明效果,路灯采用锥形灯罩,在地面上的照射区域DE 的长为12.3m ,从D ,E 两处分别测得路灯A 的仰角为72︒和45︒,求灯柱BC 的高度(参考数据:sin 720.95︒≈,cos720.31︒≈,tan 72 3.10︒≈).22.“自古岭北不植茶,唯有泾阳出砖茶”,茯茶镇以泾阳茯茶文化为依托,打造茯茶文化产业园,形成茯茶文化、关中民俗文化、关中生活文化为一体的特色小镇,该小镇某茶具店老板计划购进A ,B 两种茶具共50套,下面是这两种茶具的进价和售价.如果将这些茶具全部销售完可获得的总利润为y 元,设购买A 种茶具x 套.(1)请你写出y 与x 之间的函数关系式;(2)如果该老板购买A 种茶具用了1920元,那么售完这些茶具,他一共可以获得的总利润为多少元?23.端午节为农历五月初五,又称端阳节,是中国首个人选世界非物质文化遗产的节日.端午文化在全世界产生了广泛的影响.某食品加工厂为了迎接端午节的到来,组织了“粽香千里,情系万家”的包粽子比赛活动.若员工每小时包粽子数份大于55个,则评为优秀.下面是从甲、乙两组参赛人员中各随机抽取的10名员工1小时所包粽子的数量(均符合标准),整理数据如图.分析数据如下:根据以上信息,解答下列问题:(1)上述表格中,a =______,b =______;(2)如果组内员工1小时内所包粽子数量的方差越小,说明该组员工包粽子的速度差异越小,请你通过计算说明,哪组员工包粽子的速度差异较小;(3)如果甲、乙两组共有80人参加活动,请你估计达到优秀的员工有多少个?24.如图,点A ,B ,C ,D 均在O e 上,且AB BD =.AC 与BD 相交于点E ,50ABD ∠=︒,BE BC =.(1)求DBC ∠的度数;(2)若8AB =,6AD =,求AC 的长.25.一所大学在刚进入校门的广场处修建了一个喷泉,在水池中央垂直于地面处安装了柱子,在柱子顶端A 处安装了一个喷头向外喷水.水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路径落下,如图是该喷泉其中一股水流的平面示意图.以柱子底部为坐标原点,以水平地面为x 轴,过原点且垂直于x 轴的直线为y 轴建立平面直角坐标系.已知柱子在水面以分OA 的高度为1.25m ,为使水流形状较为漂亮,要求水流在距离柱子1m 处达到距水平面最高,且最高为2.25m .(1)求该抛物线的函数表达式;(2)若不计其他因素,当喷泉池的半径为2.8米时,喷出的水流是否会落到池外? 26.(1)如图1,已知点A 为线段BC 外一点,连接AB ,AC ,且45BAC ∠=︒,6BC =,求ABC V 面积的最大值;(2)如图2,某城市有一个废旧机车工厂,现在想利用这个废旧机车工厂改造为机车主题公园,其中AP 为原有机车的铁轨,长500m ,计划保留放置各种年代的机车头作为网红留念打卡地标.AP 两侧为面积相等的现代与未来两个主题活动区,要求120BAC ∠=︒,点P 为BC 的中点,按照设计要求,求出符合条件的ABC V 的最大面积.。
2020-2021西安全国各地中考模拟试卷数学分类:圆的综合综合题汇编一、圆的综合1.如图,已知△ABC中,AC=BC,以BC为直径的⊙O交AB于E,过点E作EG⊥AC于G,交BC的延长线于F.(1)求证:AE=BE;(2)求证:FE是⊙O的切线;(3)若FE=4,FC=2,求⊙O的半径及CG的长.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3).【解析】(1)证明:连接CE,如图1所示:∵BC是直径,∴∠BEC=90°,∴CE⊥AB;又∵AC=BC,∴AE=BE.(2)证明:连接OE,如图2所示:∵BE=AE,OB=OC,∴OE是△ABC的中位线,∴OE∥AC,AC=2OE=6.又∵EG⊥AC,∴FE⊥OE,∴FE是⊙O的切线.(3)解:∵EF是⊙O的切线,∴FE2=FC•FB.设FC=x,则有2FB=16,∴FB=8,∴BC=FB﹣FC=8﹣2=6,∴OB=OC=3,即⊙O的半径为3;∴OE=3.∵OE∥AC,∴△FCG∽△FOE,∴,即,解得:CG=.点睛:本题利用了等腰三角形三线合一定理,三角形中位线的判定,切割线定理,以及勾股定理,还有平行线分线段成比例定理,切线的判定等知识.2.(1)如图1,在矩形ABCD中,点O在边AB上,∠AOC=∠BOD,求证:AO=OB;(2)如图2,AB是⊙O的直径,PA与⊙O相切于点A,OP与⊙O相交于点C,连接CB,∠OPA=40°,求∠ABC的度数.【答案】(1)证明见解析;(2)25°.【解析】试题分析: (1)根据等量代换可求得∠AOD=∠BOC ,根据矩形的对边相等,每个角都是直角,可知∠A=∠B=90°,AD=BC ,根据三角形全等的判定AAS 证得△AOD ≌△BOC ,从而得证结论.(2)利用切线的性质和直角三角形的两个锐角互余的性质得到圆心角∠POA 的度数,然后利用圆周角定理来求∠ABC 的度数.试题解析:(1)∵∠AOC=∠BOD∴∠AOC -∠COD=∠BOD-∠COD即∠AOD=∠BOC∵四边形ABCD 是矩形∴∠A=∠B=90°,AD=BC∴AOD BOC ∆≅∆∴AO=OB(2)解:∵AB 是O e 的直径,PA 与O e 相切于点A ,∴PA ⊥AB ,∴∠A=90°.又∵∠OPA=40°,∴∠AOP=50°,∵OB=OC ,∴∠B=∠OCB.又∵∠AOP=∠B+∠OCB , ∴1252B OCB AOP ∠=∠=∠=︒.3.如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,对角线AC 为⊙O 的直径,过点C 作AC 的垂线交AD 的延长线于点E ,点F 为CE 的中点,连接DB , DF .(1)求证:DF 是⊙O 的切线;(2)若DB 平分∠ADC ,AB =52AD ,∶DE =4∶1,求DE 的长.【答案】(1)见解析5【解析】分析:(1)直接利用直角三角形的性质得出DF =CF =EF ,再求出∠FDO =∠FCO =90°,得出答案即可;(2)首先得出AB =BC 即可得出它们的长,再利用△ADC ~△ACE ,得出AC 2=AD •AE ,进而得出答案.详解:(1)连接OD.∵OD=CD,∴∠ODC=∠OCD.∵AC为⊙O的直径,∴∠ADC=∠EDC=90°.∵点F为CE的中点,∴DF=CF=EF,∴∠FDC=∠FCD,∴∠FDO=∠FCO.又∵AC⊥CE,∴∠FDO=∠FCO=90°,∴DF是⊙O的切线.(2)∵AC为⊙O的直径,∴∠ADC=∠ABC=90°.∵DB平分∠ADC,∴∠ADB=∠CDB,∴¶AB=¶BC,∴BC=AB=52.在Rt△ABC中,AC2=AB2+BC2=100.又∵AC⊥CE,∴∠ACE=90°,∴△ADC~△ACE,∴ACAD =AEAC,∴AC2=AD•AE.设DE为x,由AD:DE=4:1,∴AD=4x,AE=5x,∴100=4x•5x,∴x=5,∴DE=5.点睛:本题主要考查了切线的判定以及相似三角形的判定与性质,正确得出AC2=AD•AE是解题的关键.4.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AC为直径,BD=BA,BE⊥DC交DC的延长线于点E(1) 求证:BE是⊙O的切线(2) 若EC=1,CD=3,求cos∠DBA【答案】(1)证明见解析;(2)∠DBA3 5【解析】分析:(1)连接OB,OD,根据线段垂直平分线的判定,证得BF为线段AD的垂直平分线,再根据直径所对的圆周角为直角,得到∠ADC=90°,证得四边形BEDF是矩形,即∠EBF=90°,可得出结论.(2)根据中点的性质求出OF的长,进而得到BF、DE、OB、OD的长,然后根据等角的三角函数求解即可.详解:证明:(1) 连接BO并延长交AD于F,连接OD∵BD=BA,OA=OD∴BF为线段AD的垂直平分线∵AC为⊙O的直径∴∠ADC=90°∵BE⊥DC∴四边形BEDF为矩形∴∠EBF=90°∴BE是⊙O的切线(2) ∵O、F分别为AC、AD的中点∴OF=12CD=32∵BF=DE=1+3=4∴OB=OD=35422-=∴cos∠DBA=cos∠DOF=332552 OFOD==点睛:此题主要考查了圆的切线的判定与性质,关键是添加合适的辅助线,利用垂径定理和圆周角定理进行解答,注意相等角的关系的转化.5.如图,已知AB为⊙O直径,D是»BC的中点,DE⊥AC交AC的延长线于E,⊙O的切线交AD的延长线于F.(1)求证:直线DE与⊙O相切;(2)已知DG⊥AB且DE=4,⊙O的半径为5,求tan∠F的值.【答案】(1)证明见解析;(2)2.【解析】试题分析:(1)连接BC、OD,由D是弧BC的中点,可知:OD⊥BC;由OB为⊙O的直径,可得:BC⊥AC,根据DE⊥AC,可证OD⊥DE,从而可证DE是⊙O的切线;(2)直接利用勾股定理得出GO的长,再利用锐角三角函数关系得出tan∠F的值.试题解析:解:(1)证明:连接OD,BC,∵D是弧BC的中点,∴OD垂直平分BC,∵AB 为⊙O的直径,∴AC⊥BC,∴OD∥AE.∵DE⊥AC,∴OD⊥DE,∵OD为⊙O的半径,∴DE 是⊙O的切线;(2)解:∵D是弧BC的中点,∴»»DC DB,∴∠EAD=∠BAD,∵DE⊥AC,DG⊥AB且DE=4,∴DE=DG=4,∵DO=5,∴GO=3,∴AG=8,∴tan∠ADG=84=2,∵BF是⊙O的切线,∴∠ABF=90°,∴DG∥BF,∴tan∠F=tan∠ADG=2.点睛:此题主要考查了切线的判定与性质以及勾股定理等知识,正确得出AG,DG的长是解题关键.6.已知A(2,0),B(6,0),CB⊥x轴于点B,连接AC画图操作:(1)在y正半轴上求作点P,使得∠APB=∠ACB(尺规作图,保留作图痕迹)理解应用:(2)在(1)的条件下,①若tan∠APB12=,求点P的坐标②当点P的坐标为时,∠APB最大拓展延伸:(3)若在直线y43=x+4上存在点P,使得∠APB最大,求点P的坐标【答案】(1)图形见解析(2)(0,2),(0,4)(0,33953-,1255)【解析】试题分析:(1)以AC为直径画圆交y轴于P,连接PA、PB,∠PAB即为所求;(2)①由题意AC的中点K(4,4),以K为圆心AK为半径画圆,交y轴于P和P′,易知P(0,2),P′(0,6);②当⊙K与y轴相切时,∠APB的值最大,(3)如图3中,当经过AB的园与直线相切时,∠APB最大.想办法求出点P坐标即可解决问题;试题解析:解:(1)∠APB如图所示;(2)①如图2中,∵∠APB=∠ACB,∴tan∠ACB=tan∠APB=12=ABBC.∵A(2,0),B(6,0),∴AB=4,BC=8,∴C(6,8),∴AC的中点K(4,4),以K为圆心AK为半径画圆,交y轴于P和P′,易知P(0,2),P′(0,6).②当⊙K与y轴相切时,∠APB的值最大,此时AK=PK=4,AC=8,∴BC=22AC AB=43,∴C(6,43),∴K(4,22),∴P(0,23).故答案为:(0,23).(3)如图3中,当经过AB的园与直线相切时,∠APB最大.∵直线y=43x+4交x轴于M(﹣3,0),交y轴于N(0,4).∵MP是切线,∴MP2=MA•MB,∴MP=35,作PK⊥OA于K.∵ON∥PK,∴ONPK=OMMK=NMMP,∴4PK=3MK=35,∴PK=125,MK=95,∴OK=95﹣3,∴P(95﹣3,125).点睛:本题考查了一次函数综合题、直线与圆的位置关系、平行线的性质、切线的判定和性质、勾股定理、锐角三角函数等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线解决问题,学会构造辅助圆解决最大角问题,属于中考压轴题.7.如图,AB是圆O的直径,射线AM⊥AB,点D在AM上,连接OD交圆O于点E,过点D作DC=DA交圆O于点C(A、C不重合),连接O C、BC、CE.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若圆O的直径等于2,填空:①当AD=时,四边形OADC是正方形;②当AD=时,四边形OECB是菱形.【答案】(1)见解析;(2)①1;②3.【解析】试题分析:(1)依据SSS证明△OAD≌△OCD,从而得到∠OCD=∠OAD=90°;(2)①依据正方形的四条边都相等可知AD=OA;②依据菱形的性质得到OE=CE,则△EOC为等边三角形,则∠CEO=60°,依据平行线的性质可知∠DOA=60°,利用特殊锐角三角函数可求得AD的长.试题解析:解:∵AM⊥AB,∴∠OAD=90°.∵OA=OC,OD=OD,AD=DC,∴△OAD≌△OCD,∴∠OCD=∠OAD=90°.∴OC⊥CD,∴CD是⊙O的切线.(2)①∵当四边形OADC是正方形,∴AO=AD=1.故答案为:1.②∵四边形OECB是菱形,∴OE=CE.又∵OC=OE,∴OC=OE=CE.∴∠CEO=60°.∵CE∥AB,∴∠AOD=60°.在Rt△OAD中,∠AOD=60°,AO=1,∴AD=.故答案为:.点睛:本题主要考查的是切线的性质和判定、全等三角形的性质和判定、菱形的性质、等边三角形的性质和判定,特殊锐角三角函数值的应用,熟练掌握相关知识是解题的关键.8.问题发现.(1)如图①,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,点D是AB边上任意一点,则CD的最小值为______.(2)如图②,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点M、点N分别在BD、BC上,求CM+MN的最小值.(3)如图③,矩形ABCD 中,AB =3,BC =4,点E 是AB 边上一点,且AE =2,点F 是BC 边上的任意一点,把△BEF 沿EF 翻折,点B 的对应点为G ,连接AG 、CG ,四边形AGCD 的面积是否存在最小值,若存在,求这个最小值及此时BF 的长度.若不存在,请说明理由.【答案】(1) 125CD =;(2) CM MN +的最小值为9625.(3) 152【解析】 试题分析:(1)根据两种不同方法求面积公式求解;(2)作C 关于BD 的对称点C ',过C '作BC 的垂线,垂足为N ,求C N '的长即可;(3) 连接AC ,则ADC ACG AGCD S S S =+V V 四,321GB EB AB AE ==-=-=,则点G 的轨迹为以E 为圆心,1为半径的一段弧.过E 作AC 的垂线,与⊙E 交于点G ,垂足为M ,由AEM ACB V V ∽求得GM 的值,再由ACD ACG AGCD S S S =+V V 四边形 求解即可.试题解析:(1)从C 到AB 距离最小即为过C 作AB 的垂线,垂足为D ,22ABC CD AB AC BC S ⋅⋅==V , ∴341255AC BC CD AB ⋅⨯===, (2)作C 关于BD 的对称点C ',过C '作BC 的垂线,垂足为N ,且与BD 交于M ,则CM MN +的最小值为C N '的长,设CC '与BD 交于H ,则CH BD ⊥,∴BMC BCD V V ∽,且125CH =, ∴C CB BDC ∠=∠',245CC '=, ∴C NC BCD 'V V ∽, ∴244965525CC BC C N BD ⨯⋅==='', 即CM MN +的最小值为9625. (3)连接AC ,则ADC ACG AGCD S S S =+V V 四,321GB EB AB AE ==-=-=,∴点G 的轨迹为以E 为圆心,1为半径的一段弧.过E 作AC 的垂线,与⊙E 交于点G ,垂足为M ,∵AEM ACB V V ∽,∴EM AE BC AC=, ∴24855AE BC EM AC ⋅⨯===, ∴83155GM EM EG =-=-=, ∴ACD ACG AGCD S S S =+V V 四边形,113345225=⨯⨯+⨯⨯, 152=. 【点睛】本题考查圆的综合题、最短问题、勾股定理、面积法、两点之间线段最短等知识,解题的关键是利用轴对称解决最值问题,灵活运用两点之间线段最短解决问题.9.已知:BD 为⊙O 的直径,O 为圆心,点A 为圆上一点,过点B 作⊙O 的切线交DA 的延长线于点F ,点C 为⊙O 上一点,且AB =AC ,连接BC 交AD 于点E ,连接AC .(1)如图1,求证:∠ABF =∠ABC ;(2)如图2,点H 为⊙O 内部一点,连接OH ,CH 若∠OHC =∠HCA =90°时,求证:CH =12DA ; (3)在(2)的条件下,若OH =6,⊙O 的半径为10,求CE 的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)215. 【解析】【分析】 ()1由BD 为O e 的直径,得到D ABD 90∠∠+=o ,根据切线的性质得到FBA ABD 90∠∠+=o ,根据等腰三角形的性质得到C ABC ∠∠=,等量代换即可得到结论;()2如图2,连接OC ,根据平行线的判定和性质得到ACO COH ∠∠=,根据等腰三角形的性质得到OBC OCB ∠∠=,ABC CBO ACB OCB ∠∠∠∠+=+,根据相似三角形的性质即可得到结论;()3根据相似三角形的性质得到AB BD 2OH OC==,根据勾股定理得到22AD BD AB 16=-=,根据全等三角形的性质得到BF BE =,AF AE =,根据射影定理得到212AF 916==,根据相交弦定理即可得到结论. 【详解】()1BD Q 为O e 的直径,90BAD ∴∠=o ,90D ABD ∴∠+∠=o ,FB Q 是O e 的切线,90FBD ∴∠=o ,90FBA ABD ∴∠+∠=o ,FBA D ∴∠=∠,AB AC =Q ,C ABC ∴∠=∠,C D ∠=∠Q ,ABF ABC ∴∠=∠;()2如图2,连接OC ,90OHC HCA ∠=∠=o Q ,//AC OH ∴,ACO COH ∴∠=∠,OB OC =Q ,OBC OCB ∴∠=∠,ABC CBO ACB OCB ∴∠+∠=∠+∠,即ABD ACO ∠=∠,ABC COH ∴∠=∠,90H BAD ∠=∠=o Q ,ABD ∴V ∽HOC V ,2AD BD CH OC∴==, 12CH DA ∴=; ()3由()2知,ABC V ∽HOC V ,2AB BD OH OC∴==, 6OH =Q ,O e 的半径为10, 212AB OH ∴==,20BD =,2216AD BD AB ∴=-=,在ABF V 与ABE V 中,90ABF ABE AB AB BAF BAE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=⎩o , ABF ∴V ≌ABE V ,BF BE ∴=,AF AE =,90FBD BAD ∠=∠=o Q ,2AB AF AD ∴=⋅,212916AF ∴==, 9AE AF ∴==,7DE ∴=,2215BE AB AE =+=,AD Q ,BC 交于E ,AE DE BE CE ∴⋅=⋅,9721155AE DE CE BE ⋅⨯∴===. 【点睛】本题考查了切线的性质,圆周角定理,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,平行线的性质,勾股定理,射影定理,相交弦定理,正确的识别图形是解题的关键.10.如图,□ABCD 的边AD 是△ABC 外接圆⊙O 的切线,切点为A ,连接AO 并延长交BC 于点E ,交⊙O 于点F ,过点C 作直线CP 交AO 的延长线于点P ,且∠BCP =∠ACD . (1)求证:PC 是⊙O 的切线;(2)若∠B =67.5°,BC =2,求线段PC ,PF 与弧CF 所围成的阴影部分的面积S .【答案】(1)见解析;(2)14π-【解析】 【分析】(1) 过C 点作直径CM ,连接MB ,根据CM 为直径,可得∠M+∠BCM =90°,再根据AB ∥DC 可得∠ACD =∠BAC ,由圆周角定理可得∠BAC =∠M ,∠BCP =∠ACD ,从而可推导得出∠PCM =90°,根据切线的判定即可得;(2)连接OB ,由AD 是⊙O 的切线,可得∠PAD =90°,再由BC ∥AD ,可得AP ⊥BC ,从而得BE =CE = 12BC =1,继而可得到∠ABC =∠ACB =67.5°,从而得到∠BAC =45°,由圆周角定理可得∠BOC=90°,从而可得∠BOE =∠COE =∠OCE = 45°,根据已知条件可推导得出OE =CE =1,PC =OC 22OE CE 2+部分的面积.【详解】(1) 过C 点作直径CM ,连接MB ,∵CM 为直径,∴∠MBC =90°,即∠M+∠BCM =90°,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,AD∥BC,∴∠ACD=∠BAC,∵∠BAC=∠M,∠BCP=∠ACD,∴∠M=∠BCP,∴∠BCP+∠BCM=90°,即∠PCM=90°,∴CM⊥PC,∴PC与⊙O相切;(2)连接OB,∵AD是⊙O的切线,切点为A,∴OA⊥AD,即∠PAD=90°,∵BC∥AD,∠AEB=∠PAD=90°,∴AP⊥BC.∴BE=CE=12BC=1,∴AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=67.5°,∴∠BAC=180°-∠ABC-∠ACB=45°,∴∠BOC=2∠BAC=90°,∵OB=OC,AP⊥BC,∴∠BOE=∠COE=∠OCE= 45°,∵∠PCM=90°,∴∠CPO=∠COE=∠OCE= 45°,∴OE=CE=1,PC=OC=22OE CE2+=,∴S=S△POC-S扇形OFC=()245π21π221 23604⨯⨯⨯-=-.【点睛】本题考查了切线的判定与性质、圆周角定理、垂径定理、扇形面积等,综合性较强,准确添加辅助线是解题的关键.11.在直角坐标系中,O为坐标原点,点A坐标为(2,0),以OA为边在第一象限内作等边△OAB,C为x轴正半轴上的一个动点(OC>2),连接BC,以BC为边在第一象限内作等边△BCD,直线DA交y轴于E点.(1)求证:△OBC≌△ABD(2)随着C点的变化,直线AE的位置变化吗?若变化,请说明理由;若不变,请求出直线AE的解析式.(3)以线段BC为直径作圆,圆心为点F,当C点运动到何处时,直线EF∥直线BO;这时⊙F和直线BO的位置关系如何?请给予说明.【答案】(1)见解析;(2)直线AE 的位置不变,AE 的解析式为:33y x =-(3)C 点运动到(4,0)处时,直线EF ∥直线BO ;此时直线BO 与⊙F 相切,理由见解析.【解析】【分析】(1)由等边三角形的性质可得到OB=AB ,BC=BD ,∠OBA=∠DBC ,等号两边都加上∠ABC ,得到∠OBC=∠ABD ,根据“SAS”得到△OBC ≌△ABD.(2)先由三角形全等,得到∠BAD=∠BOC=60°,由等边△BCD ,得到∠BAO=60°,根据平角定义及对顶角相等得到∠OAE=60°,在直角三角形OAE 中,由OA 的长,根据tan60°的定义求出OE 的长,确定出点E 的坐标,设出直线AE 的方程,把点A 和E 的坐标代入即可确定出解析式.(3)由EA ∥OB ,EF ∥OB ,根据过直线外一点作已知直线的平行线有且只有一条,得到EF 与EA 重合,所以F 为BC 与AE 的交点,又F 为BC 的中点,得到A 为OC 中点,由A 的坐标即可求出C 的坐标;相切理由是由F 为等边三角形BC 边的中点,根据“三线合一”得到DF 与BC 垂直,由EF 与OB 平行得到BF 与OB 垂直,得证.【详解】(1)证明:∵△OAB 和△BCD 都为等边三角形,∴OB=AB ,BC=BD ,∠OBA=∠DBC=60°,∴∠OBA+∠ABC=∠DBC+∠ABC ,即∠OBC=∠ABD ,在△OBC 和△ABD 中,OB AB OBC ABD BC BD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△OBC ≌△ABD.(2)随着C 点的变化,直线AE 的位置不变,∵△OBC ≌△ABD ,∴∠BAD=∠BOC=60°,又∵∠BAO=60°,∴∠DAC=60°,∴∠OAE=60°,又OA=2,在Rt △AOE 中,tan60°=OE OA, 则3∴点E 坐标为(0,-23), 设直线AE 解析式为y=kx+b ,把E 和A 的坐标代入得:0223k b b=+⎧⎪⎨-=⎪⎩ , 解得,323k b ⎧=⎪⎨=-⎪⎩ , ∴直线AE 的解析式为:323y x =-.(3)C 点运动到(4,0)处时,直线EF ∥直线BO ;此时直线BO 与⊙F 相切,理由如下: ∵∠BOA=∠DAC=60°,EA ∥OB ,又EF ∥OB ,则EF 与EA 所在的直线重合,∴点F 为DE 与BC 的交点,又F 为BC 中点,∴A 为OC 中点,又AO=2,则OC=4,∴当C 的坐标为(4,0)时,EF ∥OB ,这时直线BO 与⊙F 相切,理由如下:∵△BCD 为等边三角形,F 为BC 中点,∴DF ⊥BC ,又EF ∥OB ,∴FB ⊥OB ,∴直线BO 与⊙F 相切,【点睛】本题考查了一次函数;三角形全等的判定与性质;等边三角形的性质和直线与圆的位置关系.熟练掌握相关性质定理是解题关键.12.如图1,AB 为半圆O 的直径,半径OP ⊥AB ,过劣弧AP 上一点D 作DC ⊥AB 于点C .连接DB ,交OP 于点E ,∠DBA =22.5°.⑴ 若OC =2,则AC 的长为 ;⑵ 试写出AC 与PE 之间的数量关系,并说明理由;⑶ 连接AD 并延长,交OP 的延长线于点G ,设DC =x ,GP =y ,请求出x 与y 之间的等量关系式. (请先补全图形,再解答)【答案】⑴ 222-;⑵ 见解析;⑶ y =2x【解析】【分析】(1)如图,连接OD ,则有∠AOD=45°,所以△DOC 为等腰直角三角形,又OC=2,所以DO=AO=22,故可求出AC 的长;(2)连接AD ,DP ,过点D 作DF ⊥OP ,垂足为点F . 证AC=PF 或AC=EF ,证DP=DE证PF=EF=12PE ,故可证出PE =2AC ; (3)首先求出22OD CD x ==,再求AB=22x ,再证△DGE ≌△DBA,得GE =AB =22x ,由PE=2AC 得PE =2(2)x x -,再根据GP =GE -PE 可求结论.【详解】(1)连接OD ,如图,∵∠B=22.5°,∴∠DOC=45°,∵DC ⊥AB∴△DOC 为等腰直角三角形,∵OC=2,∴2∴2,∴AC=AO-OC=222-. ⑵ 连接AD ,DP ,过点D 作DF ⊥OP ,垂足为点F .∵OP ⊥AB , ∴∠POD=∠DOC=45°,∴AD=PD ,∵△DOC 为等腰直角三角形,∴DC=CO,易证DF=CO ,∴DC=DF ,∴Rt △DAC ≌Rt △DPF,∴PF=AC,∵DO=AO,∠DOA=45°∴∠DAC=67.5°∴∠DPE=67.5°,∵OD=OB ,∠B=22.5°,∴∠ODE=22.5°∴∠DEP=22.5°+45°=67.5°∴∠DEP=∠DPE∴PF=EF=12PE ∴PE =2AC(3)如图2,由∠DCO =90°,∠DOC =45°得22OD CD x == ∴ AB =2OD=22x∵AB 是直径,∴∠ADB=∠EDG=90°,由(2)得AD=ED,∠DEG=∠DAC∴△DGE ≌△DBA∴ GE =AB =22x∵ PE =2AC∴ PE =2(2)x x -∴ GP =GE -PE =222(2-)x x x -即:y =2x【点睛】本题是一道圆的综合题,涵盖的知识点较多,难度较大,主要考查了圆周角定理,等腰三角形的性质,三角形全等的判定与性质等知识,熟练掌握并运用这些知识是解题的关键.13.如图,在中,,以为直径作,交边于点,交边于点,过点作的切线,交的延长线于点,交于点.(1)求证:;(2)若,,求的半径.【答案】(1)证明见解析;(2)4.【解析】试题分析:(1)连接AD,根据等腰三角形三线合一即可证明.(2)设⊙O的半径为R,则FO=4+R,FA=4+2R,OD=R,连接OD,由△FOD∽△FAE,得列出方程即可解决问题.试题解析:(1)连接AD,∵AB是直径,∴∠ADB=90°,∵AB=AC,AD⊥BC,∴BD=DC.(2)设⊙O的半径为R,则FO=4+R,FA=4+2R,OD=R,连接OD、∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,∵OB=OD,∴∠ABC=∠ODB,∴∠ODB=∠C,∴OD∥AC,∴△FOD∽△FAE,∴,∴,整理得R2﹣R﹣12=0,∴R=4或(﹣3舍弃).∴⊙O的半径为4.考点:切线的性质、等腰三角形的性质等知识.14.在△ABC 中,0090,60ACB BAC ∠=∠=,AC=2,P 为△ABC 所在平面内一点,分别连PA,PB ,PC .(1)如图1,已知,APB BPC APC ∠=∠=∠,以A 为旋转中心,将APB ∆顺时针旋转60度,得到AMN ∆.①请画出图形,并求证:C 、P 、M 、N 四点在同一条直线上;②求PA+PB+PC 的值.(2)如图2,如果点P 满足090BPC ∠=,设Q 为AB 边中点,求PQ 的取值范围.【答案】(1)①详见解析;②7;(231312PQ PQ ≤≤≠且;【解析】【分析】(1)①欲证明C 、P 、M 、N 四点在同一条直线上,只要证明∠APC+∠APM=180°,∠AMN+∠AMP=180°即可;②只要证明PA+PB+PC=PC+PM+MN=CN ,在Rt △CBN 中,利用勾股定理求出NC 即可; (2)如图2中,由∠BPC=90°,推出点P 在以BC 为直径的圆上(P 不与B 、C 重合),设BC的中点为O,作直线OQ交⊙O与P和P′,可得PQ的最小值为3-1,PQ的最大值为3+1,PQ≠2,由此即可解决问题;【详解】(1)①证明:如图,∵△APB≌△AMN,△APM是等边三角形,∴∠APM=∠APM=60°,∵∠APB=∠BPC=∠APC=120°,∴∠APB=∠BPC=∠APC=∠AMN=120°,∴∠APC+∠APM=180°,∠AMN+∠AMP=180°,∴C、P、M、N四点在同一条直线上;②解:连接BN,易得ΔABN是等边三角形∴∠ABN=60°,∵∠ABC=30°,∴∠NBC=90°,∵AC=2,∴AB=BN=4,BC=23,∵PA=PM,PB=MN,∴PA+PB+PC=PC+PM+MN=CN,在Rt△CBN中,CN=22+=,BC BN27∴PA+PB+PC=27.(2) 如图2中,∵∠BPC=90°,∴点P在以BC为直径的圆上(P不与B、C重合),设BC 的中点为O ,作直线OQ 交⊙O 与P 和P′,可得PQ 的最小值为3-1,PQ 的最大值为3+1,PQ≠2,∴3-1≤PQ≤3+1且PQ≠2. PQ 31PQ 31PQ 2的取值范围是且∴-≤≤+≠【点睛】本题考查几何变换综合题、等边三角形的性质和判定、全等三角形的性质、勾股定理、圆的有关知识等知识,解题的关键是学会利用旋转法添加辅助线,构造全等三角形解决问题,学会利用辅助圆解决问题,属于中考压轴题.15.如图,已知AB 是⊙O 的直径,直线CD 与⊙O 相切于C 点,AC 平分∠DAB . (1)求证:AD ⊥CD ;(2)若AD =2,AC=6,求⊙O 的半径R 的长.【答案】(1)证明见解析(2)32【解析】试题分析:(1)连接OC ,由题意得OC ⊥CD .又因为AC 平分∠DAB ,则∠1=∠2=12∠DAB .即可得出AD ∥OC ,则AD ⊥CD ; (2)连接BC ,则∠ACB =90°,可证明△ADC ∽△ACB .则2AD AC AC R =,从而求得R . 试题解析:(1)证明:连接OC ,∵直线CD 与⊙O 相切于C 点,AB 是⊙O 的直径,∴OC ⊥CD .又∵AC 平分∠DAB ,∴∠1=∠2=12∠DAB .又∠COB =2∠1=∠DAB , ∴AD ∥OC ,∴AD ⊥CD .(2)连接BC ,则∠ACB =90°, 在△ADC 和△ACB 中 ∵∠1=∠2,∠3=∠ACB =90°, ∴△ADC ∽△ACB . ∴2AD AC AC R= ∴R =2322AC AD =。
一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,在平面直角坐标系xoy中,E(8,0),F(0 , 6).(1)当G(4,8)时,则∠FGE= °(2)在图中的网格区域内找一点P,使∠FPE=90°且四边形OEPF被过P点的一条直线分割成两部分后,可以拼成一个正方形.要求:写出点P点坐标,画出过P点的分割线并指出分割线(不必说明理由,不写画法).【答案】(1)90;(2)作图见解析,P(7,7),PH是分割线.【解析】试题分析:(1)根据勾股定理求出△FEG的三边长,根据勾股定理逆定理可判定△FEG是直角三角形,且∠FGE="90" °.(2)一方面,由于∠FPE=90°,从而根据直径所对圆周角直角的性质,点P在以EF为直径的圆上;另一方面,由于四边形OEPF被过P点的一条直线分割成两部分后,可以拼成一个正方形,从而OP是正方形的对角线,即点P在∠FOE的角平分线上,因此可得P(7,7),PH是分割线.试题解析:(1)连接FE,∵E(8,0),F(0 , 6),G(4,8),∴根据勾股定理,得FG=,EG=,FE=10.∵,即.∴△FEG是直角三角形,且∠FGE=90 °.(2)作图如下:P (7,7),PH 是分割线.考点:1.网格问题;2.勾股定理和逆定理;3.作图(设计);4.圆周角定理.2.如图,在锐角△ABC 中,AC 是最短边.以AC 为直径的⊙O ,交BC 于D ,过O 作OE ∥BC ,交OD 于E ,连接AD 、AE 、CE . (1)求证:∠ACE=∠DCE ;(2)若∠B=45°,∠BAE=15°,求∠EAO 的度数; (3)若AC=4,23CDF COE S S ∆∆=,求CF 的长.【答案】(1)证明见解析,(2)60°;(343【解析】 【分析】(1)易证∠OEC =∠OCE ,∠OEC =∠ECD ,从而可知∠OCE =∠ECD ,即∠ACE =∠DCE ; (2)延长AE 交BC 于点G ,易证∠AGC =∠B +∠BAG =60°,由于OE ∥BC ,所以∠AEO =∠AGC =60°,所以∠EAO =∠AEO =60°;(3)易证12COE CAESS=,由于23CDF COES S=,所以CDF CAES S =13,由圆周角定理可知∠AEC =∠FDC =90°,从而可证明△CDF ∽△CEA ,利用三角形相似的性质即可求出答案. 【详解】(1)∵OC =OE ,∴∠OEC =∠OCE .∵OE ∥BC ,∴∠OEC =∠ECD ,∴∠OCE =∠ECD ,即∠ACE =∠DCE ; (2)延长AE 交BC 于点G .∵∠AGC 是△ABG 的外角,∴∠AGC =∠B +∠BAG =60°. ∵OE ∥BC ,∴∠AEO =∠AGC =60°.∵OA=OE,∴∠EAO=∠AEO=60°.(3)∵O是AC中点,∴12 COECAESS=.23CDFCOESS=,∴CDFCAESS=13.∵AC是直径,∴∠AEC=∠FDC=90°.∵∠ACE=∠FCD,∴△CDF∽△CEA,∴CFCA=33,∴CF=33CA=433.【点睛】本题考查了圆的综合问题,涉及平行线的性质,三角形的外角的性质,三角形中线的性质,圆周角定理,相似三角形的判定与性质等知识,需要学生灵活运用所学知识.3.如图,Rt ABC∆内接于⊙O,AC BC=,BAC∠的平分线AD与⊙O交于点D,与BC交于点E,延长BD,与AC的延长线交于点F,连接CD,G是CD的中点,连接OG.(1)判断OG与CD的位置关系,写出你的结论并证明;(2)求证:AE BF=;(3)若3(22)OG DE=-,求⊙O的面积.【答案】(1)OG⊥CD(2)证明见解析(3)6π【解析】试题分析:(1)根据G是CD的中点,利用垂径定理证明即可;(2)先证明△ACE与△BCF全等,再利用全等三角形的性质即可证明;(3)构造等弦的弦心距,运用相似三角形以及勾股定理进行求解.试题解析:(1)解:猜想OG⊥CD.证明如下:如图1,连接OC、OD.∵OC=OD,G是CD的中点,∴由等腰三角形的性质,有OG⊥CD.(2)证明:∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,而∠CAE =∠CBF (同弧所对的圆周角相等).在Rt △ACE 和Rt △BCF 中,∵∠ACE =∠BCF =90°,AC =BC ,∠CAE =∠CBF ,∴Rt △ACE ≌Rt △BCF (ASA ),∴AE =BF .(3)解:如图2,过点O 作BD 的垂线,垂足为H ,则H 为BD 的中点,∴OH =12AD ,即AD =2OH ,又∠CAD =∠BAD ⇒CD =BD ,∴OH =OG .在Rt △BDE 和Rt △ADB 中,∵∠DBE =∠DAC =∠BAD ,∴Rt △BDE ∽Rt △ADB ,∴BD DEAD DB=,即BD 2=AD •DE ,∴22622BD AD DE OG DE =⋅=⋅=-().又BD =FD ,∴BF =2BD ,∴2242422BF BD ==-()①,设AC =x ,则BC =x ,AB =2x .∵AD 是∠BAC 的平分线,∴∠FAD =∠BAD .在Rt △ABD 和Rt △AFD 中,∵∠ADB =∠ADF =90°,AD =AD ,∠FAD =∠BAD ,∴Rt △ABD ≌Rt △AFD (ASA ),∴AF =AB =2x ,BD =FD ,∴CF =AF ﹣AC =221x x x -=-().在Rt △BCF 中,由勾股定理,得:222222[21]222BF BC CF x x x =+=+-=-()()②,由①、②,得22222422x -=-()(),∴x 2=12,解得:23x =或23-(舍去),∴222326AB x ==⋅=,∴⊙O 的半径长为6,∴S ⊙O =π•(6)2=6π.点睛:本题是圆的综合题.解题的关键是熟练运用垂径定理、勾股定理、相似三角形的判定与性质.4.如图,△ABC 是⊙O 的内接三角形,点D ,E 在⊙O 上,连接AE ,DE ,CD ,BE ,CE ,∠EAC+∠BAE=180°,AB CD =.(1)判断BE 与CE 之间的数量关系,并说明理由; (2)求证:△ABE ≌△DCE ;(3)若∠EAC=60°,BC=8,求⊙O 的半径.【答案】(1)BE=CE,理由见解析;(2)证明见解析;(3)833.【解析】分析:(1)由A、B、C、E四点共圆的性质得:∠BCE+∠BAE=180°,则∠BCE=∠EAC,所以BE CE,则弦相等;(2)根据SSS证明△ABE≌△DCE;(3)作BC和BE两弦的弦心距,证明Rt△GBO≌Rt△HBO(HL),则∠OBH=30°,设OH=x,则OB=2x,根据勾股定理列方程求出x的值,可得半径的长.本题解析:(1)解:BE=CE,理由:∵∠EAC+∠BAE=180°,∠BCE+∠BAE=180°,∴∠BCE=∠EAC,∴BE CE,∴BE=CE;(2)证明:∵AB CD=,∴AB=CD,∵BE CE,AE ED=,∴AE=ED,由(1)得:BE=CE,在△ABE和△DCE中,∵AE DE AB CD BE CE=⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴△ABE≌△DCE(SSS);(3)解:如图,∵过O作OG⊥BE于G,OH⊥BC于H,∴BH=12BC=12×8=4,BG=12BE,∵BE=CE,∠EBC=∠EAC=60°,∴△BEC是等边三角形,∴BE=BC,∴BH=BG,∵OB=OB,∴Rt△GBO≌Rt△HBO(HL),∴∠OBH=∠GBO=12∠EBC=30°,设OH=x,则OB=2x,由勾股定理得:(2x)2=x2+42,43∴OB=2x=833,∴⊙O 的半径为833.点睛:本题是圆的综合题,考查了四点共圆的性质、三角形全等的性质和判定、勾股定理、直角三角形30°的性质,难度适中,第一问还可以利用三角形全等得出对应边相等的结论;第三问作辅助线,利用勾股定理列方程是关键.5.如图,在Rt △ABC 中,90C ∠=︒,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 是弧AD 的中点,求阴影部分的面积(结果保留π和根号)【答案】(1)证明见解析 (2)233π- 【解析】 【分析】(1)连接OD ,只要证明OD ∥AC 即可解决问题;(2)连接OE ,OE 交AD 于K .只要证明△AOE 是等边三角形即可解决问题. 【详解】 (1)连接OD .∵OA =OD ,∴∠OAD =∠ODA .∵∠OAD =∠DAC ,∴∠ODA =∠DAC ,∴OD ∥AC ,∴∠ODB =∠C =90°,∴OD ⊥BC ,∴BC 是⊙O 的切线.(2)连接OE ,OE 交AD 于K .∵AE DE=,∴OE⊥AD.∵∠OAK=∠EAK,AK=AK,∠AKO=∠AKE=90°,∴△AKO≌△AKE,∴AO=AE=OE,∴△AOE是等边三角形,∴∠AOE=60°,∴S阴=S扇形OAE﹣S△AOE26023360π⋅⋅=-⨯22233π=-.【点睛】本题考查了切线的判定、扇形的面积、等边三角形的判定和性质、平行线的判定和性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.6..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363 3r<<【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 r②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 -+< 解得: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.7.如图,AB 为O 的直径,C 、D 为O 上异于A 、B 的两点,连接CD ,过点C 作CE DB ⊥,交CD 的延长线于点E ,垂足为点E ,直径AB 与CE 的延长线相交于点F .(1)连接AC 、AD ,求证:180DAC ACF ∠+∠=︒. (2)若2ABD BDC ∠=∠. ①求证:CF 是O 的切线.②当6BD =,3tan 4F =时,求CF 的长. 【答案】(1)详见解析;(2)①详见解析;② 203CF =. 【解析】 【分析】(1)根据圆周角定理证得∠ADB=90°,即AD ⊥BD ,由CE ⊥DB 证得AD ∥CF ,根据平行线的性质即可证得结论;(2)①连接OC .先根据等边对等角及三角形外角的性质得出∠3=2∠1,由已知∠4=2∠1,得到∠4=∠3,则OC ∥DB ,再由CE ⊥DB ,得到OC ⊥CF ,根据切线的判定即可证明CF 为⊙O 的切线;②由CF ∥AD ,证出∠BAD=∠F ,得出tan ∠BAD=tan ∠F=BD AD =34,求出AD=43BD=8,利用勾股定理求得AB=10,得出OB=OC=,5,再由tanF=OC CF =34,即可求出CF . 【详解】 解:(1)AB 是O 的直径,且D 为O 上一点,90ADB ∴∠=︒,CE DB ⊥, 90DEC ∴∠=︒, //CF AD ∴,180DAC ACF ∴∠+∠=︒. (2)①如图,连接OC . OA OC =,12∴∠=∠. 312∠=∠+∠, 321∴∠=∠.42BDC ∠=∠,1BDC ∠=∠, 421∴∠=∠, 43∴∠=∠, //OC DB ∴. CE DB ⊥, OC CF ∴⊥.又OC 为O 的半径, CF ∴为O 的切线.②由(1)知//CF AD ,BAD F ∴∠=∠, 3tan tan 4BAD F ∴∠==, 34BD AD ∴=. 6BD =483AD BD ∴==,226810AB ∴=+=,5OB OC ==. OC CF ⊥, 90OCF ∴∠=︒,3tan 4OC F CF ∴==,解得20 3CF=.【点睛】本题考查了切线的判定、解直角三角形、圆周角定理等知识;本题综合性强,有一定难度,特别是(2)中,需要运用三角函数、勾股定理和由平行线得出比例式才能得出结果.8.如图,在ABC△中,10AC BC==,3cos5C=,点P是BC边上一动点(不与点,A C 重合),以PA长为半径的P与边AB的另一个交点为D,过点D作DE CB⊥于点E.()1当P与边BC相切时,求P的半径;()2联结BP交DE于点F,设AP的长为x,PF的长为y,求y关于x的函数解析式,并直接写出x的取值范围;()3在()2的条件下,当以PE长为直径的Q与P相交于AC边上的点G时,求相交所得的公共弦的长.【答案】(1)409;(2))25880010x x xy x-+=<<;(3)105-【解析】【分析】(1)设⊙P与边BC相切的切点为H,圆的半径为R,连接HP,则HP⊥BC,cosC=35,则sinC=45,sinC=HPCP=R10R-=45,即可求解;(2)PD∥BE,则EBPD=BFPF,即:2248805x x x yx--+-=,即可求解;(3)证明四边形PDBE为平行四边形,则AG=GP=BD,即:5求解.【详解】(1)设⊙P与边BC相切的切点为H,圆的半径为R,连接HP ,则HP ⊥BC ,cosC=35,则sinC=35, sinC=HP CP =R 10R -=45,解得:R=409; (2)在△ABC 中,AC=BC=10,cosC=35, 设AP=PD=x ,∠A=∠ABC=β,过点B 作BH ⊥AC ,则BH=ACsinC=8,同理可得:CH=6,HA=4,AB=45,则:tan ∠CAB=2BP=()2284x +-=2880x x -+, DA=25x ,则BD=45-25x , 如下图所示,PA=PD ,∴∠PAD=∠CAB=∠CBA=β,tanβ=2,则cosβ=5,sinβ=5,EB=BDcosβ=(45-25x)×5=4-25x,∴PD∥BE,∴EBPD=BFPF,即:2248805x x x yx y--+-=,整理得:y=()25x x8x800x10-+<<;(3)以EP为直径作圆Q如下图所示,两个圆交于点G,则PG=PQ,即两个圆的半径相等,则两圆另外一个交点为D,GD为相交所得的公共弦,∵点Q时弧GD的中点,∴DG⊥EP,∵AG是圆P的直径,∴∠GDA=90°,∴EP∥BD,由(2)知,PD∥BC,∴四边形PDBE为平行四边形,∴AG=EP=BD,∴5设圆的半径为r,在△ADG中,55AG=2r,5551+,则:55相交所得的公共弦的长为5【点睛】本题考查的是圆知识的综合运用,涉及到解直角三角形、勾股定理等知识,其中(3),要关键是根据题意正确画图,此题用大量的解直角三角形的内容,综合难度很大.9.已知Rt△ABC,∠BAC=90°,点D是BC中点,AD=AC,BC=43,过A,D两点作⊙O,交AB于点E,(1)求弦AD的长;(2)如图1,当圆心O在AB上且点M是⊙O上一动点,连接DM交AB于点N,求当ON 等于多少时,三点D、E、M组成的三角形是等腰三角形?(3)如图2,当圆心O不在AB上且动圆⊙O与DB相交于点Q时,过D作DH⊥AB(垂足为H)并交⊙O于点P,问:当⊙O变动时DP﹣DQ的值变不变?若不变,请求出其值;若变化,请说明理由.【答案】(1)23(2)当ON等于13﹣1时,三点D、E、M组成的三角形是等腰三角形(3)不变,理由见解析【解析】【分析】(1)根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可得到AD的长;(2)连DE、ME,易得当ED和EM为等腰三角形EDM的两腰,根据垂径定理得推论得OE⊥DM,易得到△ADC为等边三角形,得∠CAD=60°,则∠DAO=30°,∠DON=60°,然后根据含30°的直角三角形三边的关系得DN=123ON=33DN=1;当MD=ME,DE为底边,作DH⊥AE,由于3∠DAE=30°,得到3,∠DEA=60°,DE=2,于是OE=DE=2,OH=1,又∠M=∠DAE=30°,MD=ME,得到∠MDE=75°,则∠ADM=90°-75°=15°,可得到∠DNO=45°,根据等腰直角三角形的性质得到33;(3)连AP、AQ,DP⊥AB,得AC∥DP,则∠PDB=∠C=60°,再根据圆周角定理得∠PAQ=∠PDB,∠AQC=∠P,则∠PAQ=60°,∠CAQ=∠PAD,易证得△AQC≌△APD,得到DP=CQ,则DP-DQ=CQ-DQ=CD,而△ADC为等边三角形,3DP-DQ的值.【详解】解:(1)∵∠BAC=90°,点D是BC中点,BC=3∴AD=12BC = (2)连DE 、ME ,如图,∵DM >DE ,当ED 和EM 为等腰三角形EDM 的两腰,∴OE ⊥DM ,又∵AD =AC ,∴△ADC 为等边三角形,∴∠CAD =60°,∴∠DAO =30°,∴∠DON =60°,在Rt △ADN 中,DN =12AD ,在Rt △ODN 中,ON =3DN =1, ∴当ON 等于1时,三点D 、E 、M 组成的三角形是等腰三角形;当MD =ME ,DE 为底边,如图3,作DH ⊥AE ,∵AD =∠DAE =30°,∴DH ∠DEA =60°,DE =2,∴△ODE 为等边三角形,∴OE =DE =2,OH =1,∵∠M =∠DAE =30°,而MD =ME ,∴∠MDE =75°,∴∠ADM =90°﹣75°=15°,∴∠DNO =45°,∴△NDH 为等腰直角三角形,∴NH=DH∴ON﹣1;综上所述,当ON 等于11时,三点D 、E 、M 组成的三角形是等腰三角形;(3)当⊙O 变动时DP ﹣DQ 的值不变,DP ﹣DQ =.理由如下:连AP 、AQ ,如图2,∵∠C =∠CAD =60°,而DP ⊥AB ,∴AC ∥DP ,∴∠PDB =∠C =60°,又∵∠PAQ =∠PDB ,∴∠PAQ =60°,∴∠CAQ =∠PAD ,∵AC=AD,∠AQC=∠P,∴△AQC≌△APD,∴DP=CQ,∴DP﹣DQ=CQ﹣DQ=CD=23.【点睛】本题考查了垂径定理和圆周角定理:平分弧的直径垂直弧所对的弦;在同圆和等圆中,相等的弧所对的圆周角相等.也考查了等腰三角形的性质以及含30°的直角三角形三边的关系.10.如图1,D是⊙O的直径BC上的一点,过D作DE⊥BC交⊙O于E、N,F是⊙O上的一点,过F的直线分别与CB、DE的延长线相交于A、P,连结CF交PD于M,∠C=12∠P.(1)求证:PA是⊙O的切线;(2)若∠A=30°,⊙O的半径为4,DM=1,求PM的长;(3)如图2,在(2)的条件下,连结BF、BM;在线段DN上有一点H,并且以H、D、C 为顶点的三角形与△BFM相似,求DH的长度.【答案】(1)证明见解析;(2)PM=32;(3)满足条件的DH 63-或12311+【解析】【分析】(1)如图1中,作PH⊥FM于H.想办法证明∠PFH=∠PMH,∠C=∠OFC,再根据等角的余角相等即可解决问题;(2)解直角三角形求出AD,PD即可解决问题;(3)分两种情形①当△CDH∽△BFM时,DH CD FM BF=.②当△CDH∽△MFB时,DH CDFB MF=,分别构建方程即可解决问题;【详解】(1)证明:如图1中,作PH⊥FM于H.∵PD⊥AC,∴∠PHM=∠CDM=90°,∵∠PMH=∠DMC,∴∠C=∠MPH,∵∠C=12∠FPM,∴∠HPF=∠HPM,∵∠HFP+∠HPF=90°,∠HMP+∠HPM=90°,∴∠PFH=∠PMH,∵OF=OC,∴∠C=∠OFC,∵∠C+∠CMD=∠C+∠PMF=∠C+∠PFH=90°,∴∠OFC+∠PFC=90°,∴∠OFP=90°,∴直线PA是⊙O的切线.(2)解:如图1中,∵∠A=30°,∠AFO=90°,∴∠AOF=60°,∵∠AOF=∠OFC+∠OCF,∠OFC=∠OCF,∴∠C=30°,∵⊙O的半径为4,DM=1,∴OA=2OF=8,CD33,∴OD=OC﹣CD=43,∴AD=OA+OD=8+43=123,在Rt△ADP中,DP=AD•tan30°=(123)3=3﹣1,∴PM=PD﹣DM=3﹣2.(3)如图2中,由(2)可知:BF =12BC =4,FM 3BF =3,CM =2DM =2,CD 3 , ∴FM =FC ﹣CM =3﹣2,①当△CDH ∽△BFM 时,DH CD FM BF = , ∴34432=- ,∴DH =632 ②当△CDH ∽△MFB 时,DH CD FB MF =, ∴34432DH =-,∴DH 1223+ , ∵DN ()22443833--=-,∴DH <DN ,符合题意,综上所述,满足条件的DH 63-1223+. 【点睛】本题考查圆综合题、切线的判定、解直角三角形、相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,学会用分类讨论的思想思考问题.。