中考数学复习专题:平面直角坐标系中与圆
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中考数学总复习《圆的综合题》练习题(附答案)班级:___________姓名:___________考号:_____________一、单选题1.在平面直角坐标系xOy中以点(3,4)为圆心,4为半径的圆()A.与x轴相交,与y轴相切B.与x轴相离,与y轴相交C.与x轴相切,与y轴相交D.与x轴相切,与y轴相离2.如图,在平面直角坐标系xOy中以原点O为圆心的圆过点A(13,0)直线y=kx-3k+4与⊙O交于B、C两点,则弦BC的长的最小值为()A.22B.24C.10√5D.12√33.如图,四边形ABCD内接于⊙O,若∠BOD=100°,则∠DCB等于()A.90°B.100°C.130°D.140°4.如图,在正五边形ABCDE中连接AD,则∠DAE的度数为()A.46°B.56°C.36°D.26°5.如图,PA、PB为∠O的切线,切点分别为A、B,PO交AB于点C,PO的延长线交∠O 于点D.下列结论不一定成立的是()A.△BPA为等腰三角形B.AB与PD相互垂直平分C.点A,B都在以PO为直径的圆上D.PC为△BPA的边AB上的中线6.如图,四边形ABCD内接于半径为6的∠O中连接AC,若AB=CD,∠ACB=45°,∠ACD=12∠BAC,则BC的长度为()A.6 √3B.6 √2C.9 √3D.9 √27.如图,点A,B,D,C是∠O上的四个点,连结AB,CD并延长,相交于点E,若∠BOD=20°,∠AOC=90°,则∠E的度数为()A.30°B.35°C.45°D.55°8.∠ABC中∠C=Rt∠,AC=3,BC=4,以点C为圆心,CA为半径的圆与AB,BC分别交于点E,D,则AE的长为()A.95B.125C.185D.3659.如图,AB为∠O的直径,点C在∠O上,若∠B=60°,则∠A等于()A.80°B.50°C.40°D.30°10.两个圆的半径分别是2cm和7cm,圆心距是5cm,则这两个圆的位置关系是() A.外离B.内切C.相交D.外切11.已知正三角形的边长为12,则这个正三角形外接圆的半径是()A.B.C.D.12.一个扇形的弧长为4π,半径长为4,则该扇形的面积为()A.4πB.6πC.8πD.12π二、填空题13.在Rt∠ABC中∠C=90°,AB=5,BC=4,求内切圆半径14.如图,∠C过原点,且与两坐标轴分别交于点A,点B,点A的坐标为(0,3),M是第三象限内弧OB上一点,∠BMO=120°,则∠C的半径为.15.一个立体图形的三视图如图所示,根据图中数据求得这个立体图形的侧面积为.16.一个半径为5cm的球形容器内装有水,若水面所在圆的直径为8cm,则容器内水的高度为cm.17.如图,在直角坐标系中以点P为圆心的圆弧与x轴交于A,B两点,已知P(4,2)和A(2,0),则点B的坐标是.18.下面是“作一个30°角”的尺规作图过程.已知:平面内一点A.求作:∠A,使得∠A=30°.作法:如图①作射线AB;②在射线AB取一点O,以O为圆心,OA为半径作圆,与射线AB相交于点C;③以C为圆心,OC C为半径作弧,与⊙O交于点D,作射线AD.则∠DAB即为所求的角.请回答:该尺规作图的依据是.三、综合题19.如图,在△ABC中AC=BC=BD,点O在AC边上,OC为⊙O的半径,AB是⊙O 的切线,切点为点D,OC=2,OA=2√2.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)求阴影部分的面积.20.如图,△ABC内接于⊙O,CD是直径,∠CBG=∠BAC,CD与AB相交于点E,过点E作EF⊥BC,垂足为F,过点O作OH⊥AC,垂足为H,连接BD、OA.(1)求证:直线BG与⊙O相切;(2)若BEOD=54,求EFAC的值.21.如图,四边形ABCD 内接于∠O,BD是∠O的直径,过点A作∠O的切线AE交CD的延长线于点E,DA平分∠BDE.(1)求证:AE∠CD;(2)已知AE=4cm,CD=6cm,求∠O的半径.22.如图,∠O是∠ABC的外接圆,BC为∠O的直径,点E为∠ABC的内心,连接AE并延长交∠O 于D点,连接BD并延长至F,使得BD=DF,连接CF、BE.(1)求证:DB=DE;(2)求证:直线CF为∠O的切线.23.公元前5世纪,古希腊哲学家阿那克萨哥拉因“亵渎神灵罪”而被投人监狱,在狱中他对方铁窗和圆月亮产生了兴趣.他不断变换观察的位置,一会儿看见圆比正方形大,一会儿看见正方形比圆大,于是伟大的古希腊尺规作图几何三大问题之--的化圆为方问题诞生了:作一个正方形,使它的面积等于已知圆的面积(1)设有一个半径为√3的圆,则这个圆的周长为,面积为,作化圆为方得到的正方形的边长为(计算结果保留π)(2)由于对尺规作图的限制(只能有限次地使用没有刻度的直尺和圆规进行作图),包括化圆为方在内的几何三大问题都已被证明是不可能的.但若不受标尺的限制,化圆为方并非难事。
【圆】相关知识点解答题专项集锦(含解析)1.已知AB是⊙O的直径,CD切⊙O于点C,交AB的延长线于点D,且∠D=30°,连接AC.(Ⅰ)如图①,求∠A的大小;(Ⅱ)如图②,E是⊙O上一点,∠BCE=120°,BE=8,求CE的长2.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AB为直径作⊙O,过点C作⊙O的切线CD交AB的延长线于点D.(1)求证:∠BCD=∠A.(2)将△ADC折叠,使AD与DC边重合,折痕DE分别交AC,BC于点E,F.当CE=1时,求EF的长.3.如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠ABC=45°,OC∥AD,AD交BC的延长线于D,AB交OC 于E.(1)求证:AD是⊙O的切线;(2)若AE=5,BE=3,求图中阴影部分的面积.4.如图,点C是⊙O外一点,过点C作⊙O的切线CD,切点为点D,连接CO并延长交⊙O于点B,连接BD并延长与BC的垂线CA交于点A.(1)求证:CD=AC;(2)若EC=ED,⊙O的半径是3,求AC的长.5.在平面直角坐标系中,已知点A(0,4),B(4,4),C(6,2).(1)请确定经过点A,B,C的圆弧所在圆的圆心M的位置,并写出点M的坐标;(2)请找出一个点D,使得直线CD与⊙M相切,并写出点D的坐标.6.如图,四边形ABCD是正方形,以边AB为直径作⊙O,点E在BC边上,连接AE交⊙O于点F,连接BF并延长交CD于点G.(1)求证:△ABE≌△BCG;(2)若∠AEB=55°,∠AEB=55°,求劣弧的长.(结果保留π)7.如图,在⊙O中,弦AB、CD相交于点P,且PD<PC.(1)求证:△PAD∽△PCB;(2)若PA=3,PB=8,CD=10,求PD.8.如图,点P在⊙O外,M为OP的中点,以点M为圆心,以MO为半径画弧,交⊙O于点A,B,连接PA;(1)判断PA与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)连接AB,若OP=9,⊙O的半径为3,求AB的长.9.如图,AB是⊙O的弦,C是⊙O外一点,OC⊥OA,OC交AB于点P,交⊙O于点D,且CP=CB.(1)判断直线BC与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若∠A=30°,OP=,求图中阴影部分的面积.10.如图,⊙O的半径为4,点E在⊙O上,OE⊥弦AB,垂足为D,OD=2.(1)求AB的长;(2)若点C为⊙O上一点(不与点A,B重合),直接写出∠ACB的度数.参考答案1.解:(Ⅰ)连接OC,如图①:∵CD切⊙O于点C,∴CD⊥OC,∴∠OCD=90°,∵∠D=30°,∴∠COB=90°﹣∠D=60°,∴∠A=∠COB=30°;(Ⅱ)连接OC交BE于点F,如图②:由(1)得:∠COB=60°,∵OB=OC,∴△BOC是等边三角形,∴∠OCB=60°,∵∠BCE=120°,∴∠ECF=∠BCE﹣∠OCB=120°﹣60°=60°,∵∠E=∠A=30°,∴∠CFE=180°﹣∠ECF﹣∠E=180°﹣60°﹣30°=90°,∴OC⊥BE,∴EF=BE=×8=4,∵cos E=,∴CE====.2.(1)证明:连接OC,如图:∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠A+∠ABC=90°,又∵OC=OB,∴∠ABC=∠OCB,∵CD是⊙O的切线,∴CD⊥OC,∴∠OCB+∠BCD=90°,∴∠BCD=∠A;(2)解:由折叠的性质得:∠CDE=∠ADE,又∵∠BCD=∠A,∴∠A+∠ADE=∠BCD+∠CDE,即∠CEF=∠CFE,∴CF=CE=1,∵∠ACB=90°,∴△CEF是等腰直角三角形,∴EF=CE=.3.解:(1)连接OA.∵AD∥OC,∴∠AOC +∠OAD =180°,∵∠AOC =2∠ABC =2×45°=90°,∴∠OAD =90°,∴OA ⊥AD ,∵OA 是⊙O 的半径,∴AD 是⊙O 的切线;(2)∵AO =CO 且∠AOC =90°,∴∠ACO =∠CAO =45°,即∠B =∠ACE ,∵∠CAE =∠BAC ,∴△AEC ∽△ACB , ∴=,∴AC 2=AE •AB =40,∴AC =2,在Rt △AOC 中,∵2OA 2=AC 2=40,∴AO =CO =2,S 阴影=S 扇形OAC ﹣S △AOC =﹣×(2)2=5π﹣10.4.(1)证明:∵CD 是⊙O 的切线,∴OD ⊥CD ,∴∠ODC =90°,∴∠ADC =180°﹣∠ODC ﹣∠BDO =180﹣90°﹣∠BDO , ∵OB =OD ,∴∠B=∠BDO,∴∠ADC=90°﹣∠B,∵AC⊥BC,∴∠ACB=90°,∴∠A=90°﹣∠B,∴∠ADC=∠A,∴CD=AC;(2)∵⊙O的半径是3,∴OD=OE=3,∵∠ODC=90°,∴EC=ED,∴∠ECD=∠EDC,∴∠DEO=2∠EDC,∵OD=OE,∴∠ODE=∠OED=2∠EDC,∴3∠EDC=90°,∴∠EDC=30°,∴∠ODE=60°,∴△EDO是等边三角形,∴DE=OE=3,∴OC=2OD=6,∴CD==3,∴AC=CD=3.5.解:(1)如图1,连接AB、BC,作AB和BC的垂直平分线,两线交于一点M,点M即为所求,由图形可知:这点的坐标是(2,0),∴圆弧所在圆的圆心M点的坐标是(2,0);(2)如图2,连接MC,过C作CD⊥CM,交x轴于D,则直线CD与⊙M相切,过C作CE⊥MD于E,∵MC⊥CD,CD⊥MD,∴∠MCD=∠CED=90°,∵∠MCE=∠EDC=90°∠CME,∴△MCE∽△CDE,∴=,∵点M的坐标为(2,0),点C的坐标为(6,2),∴ME=OE﹣OM=6﹣2=4,CE=2,∴=,∴ED=1,∴OD=7,∴点D的坐标为(7,0).6.(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABE=∠BCG=90°,∵AB是直径,∴∠AFB=90°,∴∠BAE+∠ABF=90°,∠ABF+∠CBG=90°,∴∠BAE=∠CBG,在△ABE和△BCG中,,∴△ABE≌△BCG(ASA).(2)解:连接OF,∵∠ABE=90°,∠AEB=55°,∴∠BAE=90°﹣55°=35°,∴∠BOF=2∠BAE=70°,∵OA=3,∴的长==.7.(1)证明:∵∠A=∠C,∠D=∠B(在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角相等),∴△PAD∽△PCB;(2)解:∵△PAD∽△PCB,∴=,∵PA=3,PB=8,CD=10,∴=,解得:PD=4或6.8.解:(1)PA是⊙O的切线,理由如下:如图,连接OA,∴OP是⊙M的直径,点A是⊙M上一点,∴∠OAP=90°,即OA⊥PA,∴PA是⊙O的切线;(2)设⊙O与OP的交点为N,AB与OP的交点为E,连接AN,AM,BM,∵MA=MB,OA=OB,∴OP是线段AB的垂直平分线,∴AB⊥OP,AE=BE,∵OP=9,OA=3,∴AP==6,=OA•AP=AE•OP,∴S△OAP∴OA•AP=AE•OP,∴3×6=9AE,∴AE=2,∴AB=4.9.解:(1)直线BC与⊙O的位置关系是相切,理由是:连接OB,∵CP=CB,OA=OB,∴∠A=∠OBA,∠CPB=∠CBP,∵∠APO=∠CPB,∴∠APO=∠CBP,∴∠A+∠APO=∠CBP+∠OBA,∵OC⊥OA,∴∠AOP=90°,∴∠CBP+∠OBA=∠A+∠APO=180°﹣90°=90°,即∠OBC=90°,∴OB⊥BC,∵OB过O,∴直线BC与⊙O的位置关系是相切;(2)∵∠AOP=90°,∠A=30°,OP=,∴AP=2OP=2,AO===3,即OB=3,∵∠A=∠OBA=30°,∴∠AOB=180°﹣∠A﹣∠OBA=120°,∵∠AOC=90°,∴∠COB=∠AOB﹣∠AOC=120°﹣90°=30°,∴OC=2BC,由勾股定理得:OC2=CB2+OB2,即BC2=(2BC)2+32,解得:BC=,∴阴影部分的面积S=S△OBC ﹣S扇形OBD=3×﹣=﹣π.10.解:(1)连接OA,∵弦AB⊥OE,∴AD=BD=AB,∠ODA=90°,∴AD2+OD2=OA2∴AD2=42﹣(2)2=4,∴AD=2,∴AB=4;(2)分两种情况讨论:情况一,在优弧上,连接OA,OB,如图1,∵OD=2,OA=4,∴cos∠AOD===,∴∠AOD=30°,∴∠AOB=60°,∴,情况二,在劣弧上,∠ACB=180°﹣30°=150°,综上所述,∠ACB=30°或150°.。
中考考点突破之圆的专题复习考点精讲1.理解圆、弧、弦、圆心角、圆周角的概念,了解等圆、等弧的概念;2.探索并证明垂径定理;3.探索圆周角与圆心角及其所对弧的关系,了解并证明圆周角定理及其推论;考点解读考点1:垂径定理及其运用①与圆有关的概念和性质:(1)圆:平面上到定点的距离等于定长的所有点组成的图形.如图所示的圆记做⊙O. (2)弦与直径:连接圆上任意两点的线段叫做弦,过圆心的弦叫做直径,直径是圆内最长的弦.(3)弧:圆上任意两点间的部分叫做弧,小于半圆的弧叫做劣弧,大于半圆的弧叫做优弧. (4)圆心角:顶点在圆心的角叫做圆心角.(5)圆周角:顶点在圆上,并且两边都与圆还有一个交点的角叫做圆周角.(6)弦心距:圆心到弦的距离.②垂径定理及其推论:(1)定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.(2)推论:(1)平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧;(2)弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧.(3)延伸:根据圆的对称性,如图所示,在以下五条结论中:①弧AC=弧AD; ②弧B D=弧C B;③C E=D E; ④AB⊥CD; ⑤AB是直径.只要满足其中两个,另外三个结论一定成立,即推二知三.考点2:圆周角定理及其运用①圆心角、弧、弦的关系:在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等.推论:在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等.②圆周角定理及其推论:(1)定理:一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半. 如图a ,∠A =1/2∠O .图a 图b 图c( 2 )推论:① 在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等.如图b ,∠A =∠C .② 直径所对的圆周角是直角.如图c ,∠C =90°.圆内接四边形的对角互补.如图a ,∠A +∠C =180°,∠ABC +∠ADC =180°.考点3:点与圆的位置关系①点与圆的位置关系:设点到圆心的距离为d .(1)d <r ⇔点在⊙O 内;(2)d =r ⇔点在⊙O 上;(3)d >r ⇔点在⊙O 外.考点4:切线性质及其证明①切线的判定:(1)与圆只有一个公共点的直线是圆的切线(定义法).(2)到圆心的距离等于半径的直线是圆的切线.(3)经过半径外端点并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.②切线的性质:(1)切线与圆只有一个公共点.(2)切线到圆心的距离等于圆的半径.(3)切线垂直于经过切点的半径考点5:正多边形与圆①正多边形的有关概念:边长(a )、中心(O )、中心角(∠AOB )、半径(R ))、边心距(r ),如图所示①. 222⎪⎭⎫ ⎝⎛-=a R r 边心距n ︒=360中心角②内切圆的有关概念:与三角形各边都相切的圆叫三角形的内切圆,三角形的内切圆的圆心叫做三角形的内心,这个三角形叫做圆的外切三角形.三角形的内心就是三角形三个内角角平分线的交点.考点6:与圆有关的计算①弧长和扇形面积的计算:扇形的弧长l =180n r π;扇形的面积S =2360n r π=12lr②圆锥与侧面展开图(1)圆锥侧面展开图是一个扇形,扇形的半径等于圆锥的母线,扇形的弧长等于圆锥的底面周长.(2)计算公式:2180n R l r ππ==, S 侧=12lR =πrl考点突破1.(2021秋•德城区校级期中)在平面直角坐标系中,⊙C 的圆心坐标为(1,0),半径为1,AB 为⊙C 的直径,若点A 的坐标为(a ,b ),则点B 的坐标为( )A .(﹣a ﹣1,﹣b )B .(﹣a +1,﹣b )C .(﹣a +2,﹣b )D .(﹣a ﹣2,﹣b )2.(2021秋•普兰店区期末)如图,⊙O 的半径为5,C 是弦AB 的中点,OC =3,则AB 的长是()A.6 B.8 C.10 D.123.(2021秋•禹州市期中)如图拱桥可以近似地看作直径为250m的圆弧,桥拱和路面之间用数根钢索垂直相连,这些钢索中最长的一根的长度为25m,那么其正下方的路面AB的长度为()A.100m B.130m C.150m D.180m4.(2020秋•永城市期末)如图,点A,B,C,D均在以点O为圆心的圆O上,连接AB,AC 及顺次连接O,B,C,D得到四边形OBCD,若OD=BC,OB=CD,则∠A的度数为()A.20°B.25°C.30°D.35°5.(2021秋•郾城区期末)如图,在⊙O中,=,直径CD⊥AB于点N,P是上一点,则∠BPD的度数是()A.30°B.45°C.60°D.15°6.(2022•泗洪县一模)圆内接四边形ABCD,∠A,∠B,∠C的度数之比为3:4:6,∠D 的度数为()A.60°B.80°C.100°D.120°7.(2016•中山市模拟)如图,正方形ABCD内接于⊙O,点P在劣弧AB上,连接DP,交AC 于点Q.若QP=QO,则的值为()A.B.C.D.8.(2021秋•舞阳县期末)⊙O的半径为R,点P到圆心O的距离为d,并且d≥R,则P点()A.在⊙O内或⊙O上B.在⊙O外C.在⊙O上D.在⊙O外或⊙O上9.(2021秋•丛台区校级期中)下列说法正确的是()A.过一点A的圆的圆心可以是平面上任意点B.同一平面内,过两点A、B的圆的圆心在一条直线上C.过三点A、B、C的圆的圆心有且只有一点D.过四点A、B、C、D的圆不存在10.(2021秋•射阳县校级期末)下列语句中,正确的是()A.经过三点一定可以作圆B.等弧所对的圆周角相等C.相等的弦所对的圆心角相等D.三角形的外心到三角形各边距离相等11.(2021秋•禹州市期末)如图,AB是⊙O的直径,C是BA延长线上一点,点D在⊙O上,且CD=OA,CD的延长线交⊙O于点E.若∠C=20°,则∠BOE的度数是.12.(2021•五通桥区模拟)如图,圆O的直径AB垂直于弦CD,垂足是E,∠A=22.5°,OC =4,CD的长为.13.(2021秋•甘州区校级期末)在《九章算术》中记载有一问题“今有圆材埋在壁中,不知大小.以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何?”小辉同学根据原文题意,画出圆材截面图如图所示,已知:锯口深为1寸,锯道AB=1尺(1尺=10寸),则该圆材的直径为寸.14.(2021秋•西峡县期末)如图,ABCD是⊙O的内接四边形,AD=CD,点E在AD的延长线上,∠CDE=52°,则∠AOD=.15.(2021秋•郾城区期末)如图,在⊙O中,AB为直径,∠ACB的平分线交⊙O于D,AB=6,则BD=.16.(2021•内乡县二模)婆罗摩笈多(公元598﹣660),印多尔北部乌贾因地方人(现巴基斯坦信德地区),在数学、天文学方面有所成就.他编著了《婆罗摩修正体系》《肯达克迪迦》等著作,他还提出了几何界的“婆罗摩笈多定理”.该定理可概述如下:如图,圆O的两条弦AB和CD互相垂直,垂足为E,连接BC,AD,若过点E作BC的垂线EF,延长FE与AD相交于点G,则G为AD的中点.为了说明这个定理的正确性,需要对其进行证明.如下给出了不完整的“已知”和“求证”,请补充完整,并写出“证明”过程.已知:如图,在圆O的内部,AB⊥CD,垂足为E,.求证:.17.(2021秋•长垣市期末)豫东北机场待建在即,国道515围机场绕道而行.如图是公路转弯处的一段圆弧,点O是这段圆弧的圆心.直径CD⊥AB于点F.BE平分∠ABC交CD 于点E,AB=3km,DF=450m.(1)求圆的半径;(2)请判断A、B、E三点是否在以点D为圆心DE为半径的圆上?并说明理由.18.(2022•眉山模拟)如图所示,⊙O中,弦AB与CD相交于点E,AB=CD,连接AD,BC,求证:(1)=;(2)AE=CE.19.(2021秋•内乡县期末)如图,在△ABC中,AB=AC,以AC为直径的⊙O交AB于点D,交BC于点E.(1)求证:BE=CE;(2)若BD=3,CE=4,求AC的长.20.(2021•信阳模拟)定义:三角形一个内角的平分线和与另一个内角相邻的外角平分线相交所成的锐角称为该三角形第三个内角的遥望角.(1)如图1,∠E是△ABC中∠A的遥望角,若∠A=α,请用含α的代数式表示∠E.(2)如图2,四边形ABCD内接于⊙O,=,四边形ABCD的外角平分线DF交⊙O于点F,连接BF并延长交CD的延长线于点E.求证:∠BEC是△ABC中∠BAC的遥望角.。
圆中的新定义问题1(2023•淮安模拟)在平面直角坐标系xOy 中,对于点P 和线段AB ,若线段PA 或PB 的垂直平分线与线段AB 有公共点,则称点P 为线段AB 的融合点.(1)已知A (3,0),B (5,0),①在点P 1(6,0),P 2(1,-2),P 3(3,2)中,线段AB 的融合点是 P 1,P 3 ;②若直线y =t 上存在线段AB 的融合点,求t 的取值范围;(2)已知⊙O 的半径为4,A (a ,0),B (a +1,0),直线l 过点T (0,-1),记线段AB 关于l 的对称线段为A B .若对于实数a ,存在直线l ,使得⊙O 上有A B 的融合点,直接写出a 的取值范围.【解答】解:(1)①∵P 1(6,0),A (3,0),∴P 1A 的线段垂直平分线与x 轴的交点为92,0,∴P 1是线段AB 的融合点;∵P 2(1,-2),B (5,0),设直线P 2B 的垂直平分线与x 轴的交点为(a ,0),∴(a -1)2+4=(5-a )2,解得a =52,∴直线P 2B 的垂直平分线与x 轴的交点为52,0,∴P 2不是线段AB 的融合点;∵P 3(3,2),B (5,0),设直线P 3B 的垂直平分线与x 轴的交点为(b ,0),∴(b -3)2+4=(5-b )2,解得b =3,∴直线P 3B 的垂直平分线与x 轴的交点为(3,0),∴P 3是线段AB 的融合点;故答案为:P 1,P 3;②线段AB 的融合点在以A 、B 为圆心,AB 为半径的圆及内部,∵A (3,0),B (5,0),∴AB =2,当y =t 与圆相切时,t =2或t =-2,∴-2≤t ≤2时,直线y =t 上存在线段AB 的融合点;(2)由(1)可知,A B 的融合点在以A 、B 为圆心,A B 为圆心的圆及内部,∵A (a ,0),B (a +1,0),∴AB =A B =1,∵⊙O 上有A B 的融合点,∴圆O 与圆A 、B 有交点,∴圆O 与圆A 、圆B 的公共区域为以O 为圆心2为半径,以O 为圆心6为半径的圆环及内部区域,当a >0时,a 的最大值为62-12=35,最小值为22-12-1=3-1,∴3-1≤a ≤35;当a <0时,a 的最大值为-22-12=-3,最小值为-62-12-1=-35-1,∴-35-1≤a ≤-3;综上所述:a 的取值范围为3-1≤a ≤35或-35-1≤a ≤-3.2(2023•西城区校级模拟)在平面内,C 为线段AB 外的一点,若以点A ,B ,C 为顶点的三角形为直角三角形,则称C 为线段AB 的直角点.特别地,当该三角形为等腰直角三角形时,称C 为线段AB 的等腰直角点.(1)如图1,在平面直角坐标系xOy 中,点M 的坐标为(-1,0),点N 的坐标为(1,0),在点P 1(2,1),P 2(-1,2),P 332,12 中,线段MN 的直角点是 P 2、P 3 ;(2)在平面直角坐标系xOy 中,点A ,B 的坐标分别为(t ,0),(0,4).①若t =4,如图2所示,若C 是线段AB 的直角点,且点C 在直线y =-x +8上,求点C 的坐标;②如图3,点D 的坐标为(m ,-2),⊙D 的半径为1,若⊙D 上存在线段AB 的等腰直角点,求出m 的取值范围.【解答】解:(1)∵P 2(-1,2),M (-1,0),∴P 2M ⊥MN ,∴P 2是线段MN 的直角点;∵M (-1,0),N (1,0),∴MN =2,∵P 332,12,∴P 3O =1,∴P 3在以O 为圆心,MN 为直径的圆上,∴∠MP 3N =90°,∴P 3是线段MN 的直角点;故答案为:P 2、P 3;(2)①∵A (4,0),B (0,4),∴OA =OB =4,∴∠OAB =∠OBA =45°.根据题意,若点C 为线段AB 的直角点,则需要分三种情况:当点B 为直角顶点,过点B 作BC 1⊥AB 于点C 1,过点C 1作C 1M ⊥y 轴于点M ,∴∠C 1BM =45°,∴C 1M =BM ,设C 1M =BM =a ,∴C 1(a ,a +4),∴-a +8=a +4,解得a =2,∴C 1(2,6);当点A 为直角顶点,过点A 作AC 2⊥AB 于点C 2,过点C 2作C 2N ⊥x 轴于点N ,∴∠C 2AN =45°,∴C 2N =AN ,设C 2N =AN =b ,∴C 2(b +4,b ),∴-(b +4)+8=b ,解得b =2,∴C 2(6,2);当点C 为直角顶点,取AB 的中点P ,则P (2,2),设C 3的横坐标为t ,则C 3(t ,-t +8),由直角三角形的性质可知,C 3P =BP =AP =22,∴(t -2)2+(-t +6)2=(22)2,解得t =4,∴C3(4,4),综上,点C的坐标为(2,6)或(6,2)或(4,4).②如图,以AB为边向下作正方形ABC1C2,连接AC1,BC2交于点C3,则C1,C2,C3是线段AB的等腰直角点.根据点A的运动可知,点C1在直线l1:x=-4上运动,C2在直线l2:y=-x-4上运动,C3在直线l3:y=-x上运动.设l2与y=-2相交于点K,l3与y=-2相交于点L,∴K(2,-2),L(2,-2).由此可得出临界情况如图:如图3(1)中,当⊙D与l1相切时,m=-5;如图3(2)中,当⊙D与l2相切时,点F为切点,连接DF,则ΔDFK为等腰直角三角形,且DF=1,∴DK=2;∴D(-2+2,-2),即m=-2+2;如图3(3)中,当⊙D与l3相切时,点G为切点,连接DG,则ΔDGL为等腰直角三角形,且DG=1,∴DL=2;∴D(2-2,-2),即m=2-2;如图3(4)中,当⊙D与l3相切时,点H为切点,连接DH,则ΔDHL为等腰直角三角形,且DH=1,∴DL=2;∴D(2+2,-2),即m=2+2;综上,符合题意的m的取值范围:-5≤m≤-2+2或2-2≤m≤2+2.3(2023•秀洲区校级二模)婆罗摩芨多是公元7世纪古印度伟大的数学家,他在三角形、四边形、零和负数的运算规则,二次方程等方面均有建树,他也研究过对角线互相垂直的圆内接四边形,我们把这类对角线互相垂直的圆内接四边形称为“婆氏四边形”;(1)若平行四边形ABCD是“婆氏四边形”,则四边形ABCD是③.(填序号)①矩形②菱形③正方形(2)如图1,RtΔABC中,∠BAC=90°,以AB为弦的⊙O交AC于D,交BC于E,连接DE、AE、BD,AB=6,sin C=35,若四边形ABED是“婆氏四边形”,求DE的长;(3)如图2,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,连接AC,BD,OA,OB,OC,OD,已知∠BOC+∠AOD= 180°,①求证:四边形ABCD是“婆氏四边形”;②当AD+BC=4时,求⊙O半径的最小值.【解答】(1)解:∵平行四边形ABCD为⊙O的内接四边形,∴∠ABC=∠ADC,∠ABC+∠ADC=180°,∴∠ABC=∠ADC=90°,∴平行四边形ABCD是矩形,∵四边形ABCD是“婆氏四边形”,∴AC⊥BD,∴矩形ABCD是正方形,故答案为:③;(2)解:∵∠BAC=90°,AB=6,sin C=35,∴BC=10,AC=8,∴BD为直径,∴∠BED =∠DEC =90°,∵四边形ABED 是“婆氏四边形”,∴AE ⊥BD ,∴AD =DE ,AB =BE =6,设AD =DE =m ,则CD =8-m ,EC =4,在Rt ΔEDC 中,m 2+42=(8-m )2,解得m =3,∴DE =3;(3)①证明:如图2,设AC ,BD 相交于点E ,∵∠DCA =12∠AOD ,∠BDC =12∠BOC ,∠BOC +∠AOD =180°,∴∠DCA +∠BDC =12(∠AOD +∠BOC )=12×180°=90°,∴∠CED =90°,∴AC ⊥BD ,∵四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,∴四边形ABCD 是“婆氏四边形”;②解:过点O 作OM ⊥AD 交于M ,过O 作ON ⊥BC 交于N ,∴AM =12AD ,BN =12BC ,∠AMO =∠BNO =90°,∴∠AOM +∠OAM =90°,∵OA =BO =CO =DO ,∴∠AOM =12∠AOD ,∠BON =12∠BOC ,∵∠BOC +∠AOD =180°,∴∠AOM =∠OBN ,∴ΔOAM ≅ΔBON (AAS ),∴ON =AM =12AD ,∵AD +BC =4,设ON =AM =n ,则AD =2n ,BC =4-2n ,BN =2-n ,在Rt ΔBON 中,BO =n 2+(2-n )2=2(n -1)2+2,当n =1时,BO 有最小值2,∴⊙O 半径的最小值为2.4(2022秋•西城区期末)给定图形W 和点P ,Q ,若图形W 上存在两个不重合的点M ,N ,使得点P 关于点M 的对称点与点Q 关于点N 的对称点重合,则称点P 与点Q 关于图形W 双对合.在平面直角坐标系xOy 中,已知点A (-1,-2),B (5,-2),C (-1,4).(1)在点D (-4,0),E (2,2),F (6,0)中,与点O 关于线段AB 双对合的点是 D ,F ;(2)点K 是x 轴上一动点,⊙K 的直径为1,①若点A 与点T (0,t )关于⊙K 双对合,求t 的取值范围;②当点K 运动时,若ΔABC 上存在一点与⊙K 上任意一点关于⊙K 双对合,直接写出点K 的横坐标k 的取值范围.【解答】解:(1)当A 点是D 点的中点时,对应点为(2,-4);当B 点是D 点的中点时,对应点为(14,-4);当A 点是E 点的中点时,对应点为(-4,-6);当B 点是E 点的中点时,对应点为(8,-6);当A 点是F 点的中点时,对应点为(-8,-4);当B 点是F 点的中点时,对应点为(4,-4);当A 点是O 点的中点时,对应点为(-2,-4);当B 点是O 点的中点时,对应点为(10,-4);∴D 、F 与点O 关于线段AB 双对合,故答案为:D 、F ;(2)①设K(k,0),∵A(-1,-2),T(0,t),∴A点关于K点对称点G为(2k+1,2),T点关于K点对称点H为(2k,-t),∵点A与点T(0,t)关于⊙K双对合,∴A点关于点K的对称点在以G为圆心,∵⊙K的直径为1,∴点A关于点K的对称点在以G点为圆心,1为半径的圆上,点T关于点K的对称点在以H为圆心,1为半径的圆上,如图所示,∵点A与点T(0,t)关于⊙K双对合,∴当圆G与圆H有交点,∵GH=1+(t+2)2,∴1+(t+2)2≤2,解得-2-3≤t≤-2+3;②∵A(-1,-2),B(5,-2),C(-1,4),K(k,0),∴A点关于K点的对称点F(2k+1,2),B点关于K点的对称点E(2k-5,2),C点关于K点的对称点G(2k+1, -4),∴ΔABC上任意一点关于K点对称点在阴影区域,∵ΔABC上存在一点与⊙K上任意一点关于⊙K双对合,∴阴影区域与圆K有公共交点,∵阴影部分是由ΔEGF边上任意一点为圆心,1为半径的圆构成的区域,如图1时,k-(2k+1)=12+1,解得k=-52;如图2时,2k+1-k=12+1,解得k=12;∴-52≤k≤12时,ΔABC上存在一点与⊙K上任意一点关于⊙K双对合;过点K作KN⊥EG交于N,直线EG交x轴于点M,设直线EG的解析式为y=k x+b,∴(2k-5)k +b=2 (2k+1)k +b=-4 ,解得k =-1b=2k-3 ,∴y=-x+2k-3,∴M(2k-3,0),∵直线y=-x与y=-x+2k-3平行,∴∠KMN=45°,∴KM=2KN=322,如图3时,k-(2k-3)=322,解得k=3-322,如图4时,2k-3-k=322,解得k=3+322,∴3-322≤k≤3+322时,ΔABC上存在一点与⊙K上任意一点关于⊙K双对合;综上所述:-52≤k≤12或3-322≤k≤3+322时,ΔABC上存在一点与⊙K上任意一点关于⊙K双对合.5(2022•钟楼区模拟)概念认识:平面内,M为图形T上任意一点,N为⊙O上任意一点,将M、N两点间距离的最小值称为图形T到⊙O的“最近距离”,记作d(T-⊙O).例:如图1,在直线l上有A、C、O三点,以AC为对角线作正方形ABCD,以点O为圆心作圆,与l交于E、F两点,若将正方形ABCD记为图形T,则C、E两点间的距离称为图形T到⊙的“最近距离”.数学理解:(1)在平面内有A、B两点,以点A为圆心,5为半径作⊙A,将点B记为图形T,若d(T-⊙A)=2,则AB= 3或7.(2)如图2,在平面直角坐标系中,以O(0,0)为圆心,半径为2作圆.①将点C(4,3)记为图形T,则d(T-⊙O)=.②将一次函数y=kx+22的图记为图形T,若d(T-⊙)>0,求k的取值范围.推广运用:(3)在平面直角坐标系中,P的坐标为(t,0),⊙P的半径为2,D、E两点的坐标分别为(5,5)、(5,-5),将ΔDOE记为图形T,若d(T-⊙P)=1,则t=.【解答】解:(1)如图1中,∵d(T-⊙A)=2,∴CB=CB′=2,∵AC=5,∴AB′=5-2=3,AB=5+2=7.故答案为:3或7.(2)①如图2中,连接OC交⊙O于E.∵C(4,3),∴OC=42+32=5,∵OE=2,∴EC=3,∴d(T-⊙O)=3.故答案为:3.②如图,设直线y=kx+22与⊙O相切于E,K.连接OK,OE.∵OE⊥DE,OK⊥DK,OD=22,OE=OK=2,∴DK=OD2?OK2=(22)2-22=2,DE=OD2?OE2=(22)2-22=2,∴DE=OE=DK=OK,∴四边形DEOK是菱形,∵∠DKO=∠DEO=90°,∴四边形DEOK是正方形,∴∠ODE=∠ODK=45°,∴直线DE的解析式为y=-x+22,直线DK的解析式为y=x+22,∵d(T-⊙O)>0,∴观察图象可知满足条件的k的值为-1<k<1且k≠0.(3)如图3-1中,当点P在DE的右边时.∵D(5,5),∴∠DOP=45°,∵d(T-⊙P)=1,∴OP=5+1+2=8∴t=8.如图3-2中,当点P在∠DOE的外侧时,由题意可知OM=1,OP=1+2=3,t=-3.综上所述,满足条件的t的值为8或-3.6(2022秋•昌平区期末)已知:对于平面直角坐标系xOy中的点P和⊙O,⊙O的半径为4,交x轴于点A,B,对于点P给出如下定义:过点C的直线与⊙O交于点M,N,点P为线段MN的中点,我们把这样的点P叫做关于MN的“折弦点”.(1)若C(-2,0).①点P1(0,0),P2(-1,1),P3(2,2)中是关于MN的“折弦点”的是 P1,P2 ;②若直线y=kx+3(k≠0).上只存在一个关于MN的“折弦点”,求k的值;(2)点C在线段AB上,直线y=x+b上存在关于MN的“折弦点”,直接写出b的取值范围.【解答】解:(1)①连接OP,∵P点是弦MN的中点,∴OP⊥MN,∴∠CPO=90°,∴P点在以CO为直径的圆上,∵C(-2,0),∴P点在以(-1,0)为圆心,1为半径的圆上,∵点P1(0,0),P2(-1,1)在该圆上,∴点P1(0,0),P2(-1,1)是关于MN的“折弦点”,故答案为:P1,P2;②由①可知,P点在以(-1,0)为圆心,1为半径的圆上,设圆心D(-1,0),∵直线y=kx+3(k≠0)上只存在一个关于MN的“折弦点”,∴直线y=kx+3(k≠0)与圆D相切,过点D作DF垂直直线y=kx+3交于点F,∵直线y=kx+3与x轴交于点E-3k,0,与y轴交于点G(0,3),∴DE=-1+3k,OF=3k,OG=3,∵∠DFE=∠EOG=90°,∴ΔEGO∽ΔEFD,∴DF GO =ED EG,∴13=3k-13+3k2,解得k=3 3;(2)由(1)可知,P点在以OC为直径的圆上,∵直线y=x+b上存在关于MN的“折弦点”,∴直线y=x+b与圆D相交或相切,过D点作DF垂直直线y=x+b交于点F,∵直线y=x+b与x轴交于点(-b,0),与y轴交于点(0,b),当C点与A点重合时,b有最大值,此时D(-2,0),∴(-2+b)2=8,解得b=22+2或b=22+2(舍);当C点与B点重合时,b有最小值,此时D(2,0),∴(-b-2)2=8,解得b=22-2(舍)或b=-22-2;∴-22-2≤b≤22+2时,直线y=x+b上存在关于MN的“折弦点”.7(2022秋•东城区校级月考)如图,在平面直角坐标系xOy中,过⊙T外一点P引它的两条切线,切点分别为M,N,若60°<∠MPN<180°,则称P为⊙T的环绕点.(1)当⊙O半径为1时,①在P1(2,2),P2(2,0),P3(2,1)中,⊙O的环绕点是 P1 ;②直线y=3x+b与x轴交于点A,y轴交于点B,若线段AB上存在⊙O的环绕点,求b的取值范围;(2)⊙T的半径为2,圆心为(0,t),以-m,33m(m>0)为圆心,33m为半径的所有圆构成图形H,若在图形H上存在⊙T的环绕点,直接写出t的取值范围.【解答】解:(1)①如图,PM,PN是⊙T的两条切线,M,N为切点,连接TM,TN,当∠MPN=60°时,∵PT平分∠MPN,∴∠TPN=∠MPT=30°,∵TM⊥PM,TN⊥PN,∴∠TNP=∠PMT=90°,∴TP =2TM =2,以T 为圆心,TP 为半径作⊙T .观察图象可知:当60°<∠MPN <180°时,⊙T 的环绕点在图中的圆环内部(包括大圆上的点不包括小圆上的点),故答案为:P 1;②如图中,设小圆交y 轴的正半轴于F ,当直线y =3x +b 经过点F 时,b =1,当直线y =3x +b 与大圆相切于K (在第二象限)时,连接OK ,由题意B (0,b ),A -b 3,0,所以OB =b ,OA =b 3,AB =103b ,∵OK =2,12×AB ×OK =12×OA ×OB ,∴b =210,观察图象可知,当1<b <210时,线段AB 上存在⊙的环绕点,根据对称怀可知:当-210<b <-1时,线段AB 上存在⊙的环绕点,综上所述,满足条件的b 的值为1<b <210或-210<b <-1;(2)如图中,不妨设E -m ,33m (m >0),则点E 直线y =-33x 上,∵m >0,∴点E 在射线OE 上运动,作EM ⊥x 轴;∵E -m ,33m (m >0),∴OM =m ,EM =33m ,以E -m ,33m (m >0)为圆心,33m 为半径的⊙E 与x 轴相切,作⊙E 的切线ON ,观察图象可知:以E -m ,33m (m >0)为圆心,33m 为半径的所有圆构成图形H ,图形H 即为∠MON 的内部,包括射线OM ,ON 上,当⊙T 的圆心在y 轴的正半轴上时,假设以T 为圆心,4为半径的圆与射线ON 相切于D ,连接TD ,∵tan ∠EOM =EM OM=33,∴∠EOM =30°,∵OM ,ON 是⊙E 的切线,∴∠EON =∠EOM =30°.∴∠TOD =30°,∴OT =2DT =8,∴T (0,8),当⊙T 的圆心在y 轴的负半轴上时,且经过点O (0.0)时,T (0,-4),观察图象可知,当-4<t <8时,在图象上存在⊙T 的环绕点.8(2022秋•海淀区校级月考)对于平面直角坐标系中的线段AB 和点P (点P 不在线段AB 上),给出如下定义:当PA =PB 时,过点A (或点B )向直线PB (或PA )作垂线段,则称此垂线段为点P 关于线段AB 的“测度线段”,垂足称为点P 关于线段AB 的“测度点”.如图所示,线段AD 和BC 为点P 关于线段AB 的“测度线段”,点C 与点D为点P关于线段AB的“测度点”.(1)如图,点M(0,4)、N(2,0),①点P的坐标为(5,4),直接写出点P关于线段MN的“测度线段”的长度4;②点H为平面直角坐标系中的一点,且HM=HN,则下列四个点:Q1(0,0),Q2(3,3),Q3(1,0),Q4(0,4)中,是点H 关于线段MN的“测度点”的是;(2)直线y=-34x+6与x轴、y轴分别交于点A与点B,①点G为平面直角坐标系中一点,且GA=GB,若一次函数y=kx-14k+3上存在点G关于线段AB的“测度点”,直接写出k的取值范围为;②⊙O的半径为r,点C与点D均在⊙O上,且线段CD=65r.点K与点O位于线段CD的异侧,且KC=KD,若在线段AB上存在点K关于线段CD的“测度点”,直接写出r的取值范围为.【解答】解:(1)①∵M(0,4)、P(5,4),∴MP⎳x轴,∴点P关于线段MN的“测度线段”的长度为4,故答案为:4;②∵过点N作NF⊥MH交于F点,过点M作MG⊥NH交于点G,∵∠MFN=∠MGN=90°,∴F、G点在以MN为直径的圆上,设MN的中点为E,∵点M(0,4)、N(2,0),∴E(1,2),MN=25,∴点H关于线段MN的“测度点”在以E为圆心,5为半径的圆上,且不与M、N重合,∵Q1(0,0),Q2(3,3),Q3(1,0),Q4(0,4)中,Q1E=5,Q2E=5,Q3E=2,Q4E=5,∴Q1,Q2是点H关于线段MN的“测度点”,故答案为:Q1,Q2;(2)①当x=0时,y=6,∴B(0,6),当y=0时,x=8,∴A(8,0),∴AB的中点F(4,3),AB=10,由(1)可知,点G关于线段AB的“测度点”在以F为圆心,5为半径的圆上,且不与A、B点重合,∵一次函数y=kx-14k+3上存在点G关于线段AB的“测度点”,∴直线y=kx-14k+3与圆F相切或相交,过点F作FK垂直直线y=kx-14k+3交于点K,直线与y轴的交点为T,过点F作FL⎳KT交于交y轴于点L,过点L作SL⊥KT交于点S,∴LS =FK =5,∴LF 的直线解析式为y =kx -4k +3,∴L (0,-4k +3),T (0,-14k +3),∴TL =-10k ,∵sin ∠LTS =5-10k =11+k 2,∴k =±33,∴-33≤k ≤33时,一次函数y =kx -14k +3上存在点G 关于线段AB 的“测度点”,故答案为:-33≤k ≤33;②由(1)可知,K 点关于线段CD 的“测度点”在以CD 为直角的半圆上,且不与C 、D 重合,当CD ⎳AB ,且AB 与圆P 相切时,r 有最小值,由①可得,45=35r 6-r ,解得r =247,当CD 在AB 上时,r 有最大值,r =6,∴247≤r <6时,线段AB 上存在点K 关于线段CD 的“测度点”,故答案为:247≤r <6.9(2022•盐城一模)对于平面内的两点K 、L ,作出如下定义:若点Q 是点L 绕点K 旋转所得到的点,则称点Q 是点L 关于点K 的旋转点;若旋转角小于90°,则称点Q 是点L 关于点K 的锐角旋转点.如图1,点Q 是点L 关于点K 的锐角旋转点.(1)已知点A (4,0),在点Q 1(0,4),Q 2(2,23),Q 3(-2,23),Q 4(22,-22)中,是点A 关于点O 的锐角旋转点的是 Q 2,Q 4 .(2)已知点B (5,0),点C 在直线y =2x +b 上,若点C 是点B 关于点O 的锐角旋转点,求实数b 的取值范围.(3)点D 是x 轴上的动点,D (t ,0),E (t -3,0),点F (m ,n )是以D 为圆心,3为半径的圆上一个动点,且满足n ≥0.若直线y =2x +6上存在点F 关于点E 的锐角旋转点,请直接写出t 的取值范围.【解答】解:(1)如图,∵A (4,0),Q 1(0,4),∴OA =OQ 1=4,∠AOQ 1=90°,∴点Q 1不是点A 关于点O 的锐角旋转点;∵Q 2(2,23),作Q 2F ⊥x 轴于点F ,∴OQ 2=OF 2+Q 2F 2=22+(23)2=4=OA ,∵tan ∠Q 2OF =232=3,∴∠Q 2OF =60°,∴点Q 2是点A 关于点O 的锐角旋转点;∵Q 3(-2,23),作Q 3G ⊥x 轴于点G ,则tan ∠Q 3OG =Q 3G OG=232=3,∴∠Q3OG =60°,∴OQ 3=OG cos ∠Q 3OG =2cos60°=4=OA ,∵∠AOQ 3=180°-60°=120°,∴Q 3不是点A 关于点O 的锐角旋转点;∵Q 4(22,-22),作Q 4H ⊥x 轴于点H ,则tan ∠Q 4OH =Q 4H OH =2222=1,∴∠Q 4OH =45°,∵OQ 4=OH cos ∠Q 4OH =22cos45°=4=OA ,∴Q 4是点A 关于点O 的锐角旋转点;综上所述,在点Q 1,Q 2,Q 3,Q 4中,是点A 关于点O 的锐角旋转点的是Q 2,Q 4,故答案为:Q 2,Q 4.(2)在y 轴上取点P (0,5),当直线y =2x +b 经过点P 时,可得b =5,当直线y =2x +b 经过点B 时,则2×5+b =0,解得:b =-10,∴当-10<b <5时,OB 绕点O 逆时针旋转锐角时,点C 一定可以落在某条直线y =2x +b 上,过点O 作OG ⊥直线y =2x +b ,垂足G 在第四象限时,如图,则OT =-b ,OS =-12b ,∴ST =OS 2+OT 2=-12b 2+(-b )2=-52b ,当OG =5时,b 取得最小值,∵5×-52b =-b ×-12b ,∴b =-55,∴-55≤b <5.(3)根据题意,点F 关于点E 的锐角旋转点在半圆E 上,设点P 在半圆S 上,点Q 在半圆T 上(将半圆D 绕点E 旋转),如图3(1),半圆扫过的区域为图3(1)中阴影部分,如图3(2)中,阴影部分与直线y =2x +6相切于点G ,tan ∠EMG =2,SG =3,过点G 作GI ⊥x 轴于点I ,过点S 作SJ ⊥GI 于点J ,∴∠SGJ =∠EMG ,∴tan ∠SGJ =tan ∠EMG =2,∴GJ =355,SJ =655,∴GI =GJ +JI =3+355,∴MI =12GI =32+3510,∴OE =IE +MI -OM =352-32,即x E =t -3=352-32,解得t =352+32,如图3(3)中,阴影部分与HK 相切于点G ,tan ∠OMK =tan ∠EMH =2,EH =6,则MH =3,EM =35,∴x E =t -3=-3-35,解得t =-35,观察图象可知,-35≤t <3+352+32.10(2022秋•姜堰区期中)如图1,在平面内,过⊙T 外一点P 画它的两条切线,切点分别为M 、N ,若∠MPN ≥90°,则称点P 为⊙T 的“限角点”.(1)在平面直角坐标系xOy 中,当⊙O 半径为1时,在①P 1(1,0),②P 2-1,12,③P 3(-1,-1),④P 4(2,-1)中,⊙O 的“限角点”是②④;(填写序号)(2)如图2,⊙A 的半径为2,圆心为(0,2),直线l :y =-34x +b 交坐标轴于点B 、C ,若直线l 上有且只有一个⊙A 的“限角点”,求b 的值.(3)如图3,E (2,3)、F (1,2)、G (3,2),⊙D 的半径为2,圆心D 从原点O 出发,以2个单位/s 的速度沿直线l :y =x 向上运动,若ΔEFG 三边上存在⊙D 的“限角点”,请直接写出运动的时间t (s )的取值范围.【解答】解:(1)∵⊙O 半径为1,∴当P 为圆O 的“限角点”时,1<OP ≤2,∵OP 1=1,OP 2=52,OP 3=2,OP 4=5,∴⊙O 的“限角点”是P 2,P 3,故答案为:②③;(2)∵⊙A 的半径为2,∴当P 为圆A 的“限角点”时,2<AP ≤2,设直线l 上有且只有一个⊙O 的“限角点”P m ,-34m +b ,∴PA =2,此时AP ⊥BC ,令x =0,则y =b ,∴C (0,b ),令y =0,则x =43b ,∴B 43b ,0 ,∴tan ∠OCB =OB OC =43=AP CP ,∴CP =32,∴AC =52,∴|b -2|=52,∴b =92或b =-12;(3)∵圆心D 从原点O 出发,以2个单位/s 的速度沿直线l 移动,∴圆沿x 轴正方向移动t 个单位,沿y 轴正方向移动t 个单位,∴移动后D 点坐标为(t ,t ),设ΔEFG 边上的点P 是圆D 的“限角点”,则2<PD ≤2,在圆D 移动的过程中,当DF =2时,(t -1)2+(t -2)2=4,解得t =3-72或t =3+72,当t =3-72时,ΔEFG 边上开始出现⊙D 的“限角点”,当圆D 移动到E 点在圆上时,DE =2,(t -2)2+(t -3)2=2,解得t =5+32或t =5-32,∴3-72≤t <5-32时,ΔEFG 边上存在⊙D 的“限角点”,当圆D 再次移动到点F 在圆上时,DF =2,(t -2)2+(t -1)2=2,解得t =3+32或t 3-32,当t =3+32时,ΔEFG 三边上开始又要出现⊙D 的“限角点”;设直线EG 的解析式为y =kx +b ,直线y =x 与直线EG 的交点设为点H ,∴2k +b =33k +b=2 ,解得k =-1b =5 ,解得y =-x +5,联立方程组y =-x +5y =x,解得x =52y =52,∴H 52,52,当DH =2时,2t -52 2=4,解得t =2+52或t =-2+52,∴当t =2+52,ΔEFG 边上存在⊙D 的“限角点”,∴3+32<t ≤2+52时,ΔEFG 边上存在⊙D 的“限角点”;综上所述:3-72≤t <5-32或3+32<t ≤2+52时,ΔEFG 边上存在⊙D 的“限角点”.11(2022秋•西城区校级期中)在平面直角坐标系xOy中,已知点M(a,b),N.对于点P给出如下定义:将点P绕点M逆时针旋转90°,得到点P ,点P 关于点N的对称点为Q,称点Q为点P的“对应点”.(1)如图1,若点M在坐标原点,点N(1,1),①点P(-2,0)的“对应点”Q的坐标为 (2,0) ;②若点P的“对应点”Q的坐标为(-1,3),则点P的坐标为;(2)如图2,已知⊙O的半径为1,M是⊙O上一点,点N(0,2),若P(m,0)(m>1)为⊙O外一点,点Q为点P的“对应点”,连接PQ.①当点M(a,b)在第一象限时,求点Q的坐标(用含a,b,m的式子表示);②当点M在⊙O 上运动时,直接写出PQ长的最大值与最小值的积为.(用含m的式子表示)【解答】解:(1)①∵P(-2,0),∴P点绕点M逆时针旋转90°得到点P (0,-2),∵点P 关于点N的对称点为Q,∴Q(2,0);故答案为:(2,0);②∵Q的坐标为(-1,3),∴Q点关于N(1,1)的对称点为P (3,-1),将P 绕M点顺时针旋转90°得到点P,过P 作P F⊥x轴于点F,过点P作PE⊥x轴于点E,∵∠P OP=90°,∴∠POE+∠FOP =90°,∵∠EPO+∠EOP=90°,∴∠FOP =∠EPO,∵OP=OP ,∴ΔPOE≅△OP F(AAS),∴EO=P F=1,PE=OF=3,∴P(-1.-3),故答案为:(-1,-3);(2)①过点M作EF⊥x轴于点F,过点P 作P E⊥EF交于点E,由(1)可得ΔMPF≅△P ME(AAS),∴MF=EP ,FP=ME,∵M(a,b),P(m,0),∴EF=b+m-a,EP =b,∴P (a+b,b+m-a),∵点N(0,2),∴Q(-a-b,4-b-m+a);②P点绕O点逆时针旋转90°后得到点G,∴G(0,m),∵P (a+b,b+m-a),∴GP =2(a 2+b 2),∵M (a ,b )在圆O 上,∴a 2+b 2=1,∴GP =2,∴P 在以G 为圆心,2为半径的圆上,设G 点关于N 点的对称点为H ,则H (0,4-m ),∴QH =2(a 2+b 2)=2,∴Q 点在以H 为圆心2为半径的圆上,∴PQ 的最大值为PH +2,PQ 的最小值为PH -2,∴PQ 长的最大值与最小值的积为(PH +2)(PH -2)=2m 2-8m +14,故答案为:2m 2-8m +14.12(2022•秦淮区二模)【概念认识】与矩形一边相切(切点不是顶点)且经过矩形的两个顶点的圆叫做矩形的第Ⅰ类圆;与矩形两边相切(切点都不是顶点)且经过矩形的一个顶点的圆叫做矩形的第Ⅱ类圆.【初步理解】(1)如图①~③,四边形ABCD 是矩形,⊙O 1和⊙O 2都与边AD 相切,⊙O 2与边AB 相切,⊙O 1和⊙O 3都经过点B ,⊙O 3经过点D ,3个圆都经过点C .在这3个圆中,是矩形ABCD 的第Ⅰ类圆的是①,是矩形ABCD 的第Ⅱ类圆的是.【计算求解】(2)已知一个矩形的相邻两边的长分别为4和6,直接写出它的第Ⅰ类圆和第Ⅱ类圆的半径长.【深入研究】(3)如图④,已知矩形ABCD ,用直尺和圆规作图.(保留作图痕迹,并写出必要的文字说明)①作它的1个第Ⅰ类圆;②作它的1个第Ⅱ类圆.【解答】解:(1)由定义可得,①的矩形有一条边AD 与⊙O 1相切,点B 、C 在圆上,∴①是第Ⅰ类圆;②的矩形有两条边AD 、AB 与⊙O 2相切,点C 在圆上,∴②是第Ⅱ类圆;故答案为:①,②;(2)如图1,设AD =6,AB =4,切点为E ,过点O 作EF ⊥BC 交BC 于F ,交AD 于E ,连接BO ,设BO =r ,则OE =r ,OF =4-r ,由垂径定理可得,BF =CF =3,在Rt ΔBOF 中,r 2=(4-r )2+32,解得r =258;如图2,设AD =4,BC =6,切点为E ,过点O 作EF ⊥BC 交BC 于F ,交AD 于E ,连接BO ,设BO =r ,则OE =r ,OF =6-r ,由垂径定理可得,BF =CF =2,在Rt ΔBOF 中,r 2=(6-r )2+22,解得r =103;综上所述:第Ⅰ类圆的半径是258或103;如图3,AD =6,AB =4,过点O 作MN ⊥AD 交于点M ,交BC 于点N ,连接OC ,设AB 边与⊙O 的切点为G ,连接OG ,∴GO ⊥AB ,设OM =r ,则OC =r ,则ON =4-r ,∵OG =r ,∴BN =r ,∴NC =6-r ,在Rt ΔOCN 中,r 2=(4-r )2+(6-r )2,解得r =10-43,∴第Ⅱ类圆的半径是10-43;(3)①如图4,第一步,作线段AD 的垂直平分线交AD 于点E ,第二步,连接EC ,第三步,作EC 的垂直平分线交EF 于点O ,第四步,以O 为圆心,EO 为半径作圆,∴⊙O 即为所求第Ⅰ类圆;②如图5,第一步:作∠BAD 的平分线;第二步:在角平分线上任取点E ,过点E 作EF ⊥AD ,垂足为点F ;第三步:以点E 为圆心,EF 为半径作圆E ,交AC 于点G ,连接FG ;第四步:过点C 作CH ⎳FG ,CH 交AD 于点H ;第五步:过点H 作AD 的垂线,交∠BAD 的平分线于点O ;第六步:以点O 为圆心,OH 为半径的圆,⊙O 即为所求第Ⅱ类圆.13(2021秋•海淀区校级期末)新定义:在平面直角坐标系xOy 中,若几何图形G 与⊙A 有公共点,则称几何图形G 的叫⊙A 的关联图形,特别地,若⊙A 的关联图形G 为直线,则称该直线为⊙A 的关联直线.如图,∠M 为⊙A 的关联图形,直线l 为⊙A 的关联直线.(1)已知⊙O 是以原点为圆心,2为半径的圆,下列图形:①直线y =2x +2;②直线y =-x +3;③双曲线y =2x,是⊙O 的关联图形的是①③(请直接写出正确的序号).(2)如图1,⊙T 的圆心为T (1,0),半径为1,直线l :y =-x +b 与x 轴交于点N ,若直线l 是⊙T 的关联直线,求点N 的横坐标的取值范围.(3)如图2,已知点B (0,2),C (2,0),D (0,-2),⊙I 经过点C ,⊙I 的关联直线HB 经过点B ,与⊙I 的一个交点为P ;⊙I 的关联直线HD 经过点D ,与⊙I 的一个交点为Q ;直线HB ,HD 交于点H ,若线段PQ 在直线x =6上且恰为⊙I 的直径,请直接写出点H 横坐标h 的取值范围.【解答】解:(1)由题意①③是⊙O的关联图形,故答案为①③.(2)如图1中,∵直线l1y=-x+b是⊙T的关联直线,∴直线l的临界状态是和⊙T相切的两条直线l1和l2,当临界状态为l1时,连接TM(M为切点),∴TM=1,TM⊥MB,且∠MNO=45°,∴ΔTMN是等腰直角三角形,∴TN=2,OT=1,∴N(1+2,0),把N(1+2,0)代入y=-x+b中,得到b=1+2,同法可得当直线l2是临界状态时,b=-2+1,∴点N的横坐标的取值范围为-2+1≤N x≤2+1.(3)如图3-1中,当点Q在点P是上方时,连接BQ,PD交于点H,当圆心I在x轴上时,点H与点C重合,此时H(2,0),得到h的最大值为2,如图3-2中,当点P在点Q是上方时,直线PB,QD交于点H,当圆心I在x轴上时,点H(-6,0)得到h的最小值为-6,综上所述,-6≤h<0,0<h≤2.14(2022春•海淀区校级月考)定义:P、Q分别是两条线段a和b上任意一点,线段PQ长度的最小值叫做线段a与线段b的“冰雪距离”.已知O(0,0),A(1,1),B(m,n),C(m,n+2)是平面直角坐标系中四点.(1)根据上述定义,完成下面的问题:①当m=2,n=1时,如图1,线段BC与线段OA的“冰雪距离”是1.②当m=2时,线段BC与线段OA的“冰雪距离”是1,则n的取值范围是.(2)如图2,若点B落在圆心为A,半径为1的圆上,当n≥1时,线段BC与线段OA的“冰雪距离”记为d,结合图象,求d的最小值;(3)当m的值变化时,动线段BC与线段OA的“冰雪距离”始终为1,线段BC的中点为M.求点M随线段BC运动所走过的路径长.【解答】解:(1)①当m=2,n=1时,B(2,1),C(2,3).线段BC与线段OA的冰雪距离为AB=1.故答案为:1.②当m=2时,点A到直线BC的距离为1.若线段BC与线段OA的冰雪距离是1,则点A到BC的垂线的垂足在线段BC上,∴n≤1≤n+2,即-1≤n≤1.故答案为:-1≤n ≤1.(2)如图,B 2(0,1)为圆A 与y 轴的切点,B 11-22,1+22满足∠B 1AO =90°.当B 在B 1右侧时,冰雪距离d ≥B 1A =22.当B 在弧B 1B 2上时,冰雪距离d 为点B 到OA 的距离,结合图象可知,当且仅当B 处在点B 2时,d 取最小值22.(3)如图,当点B 位于图中弧DI 、线段IH 、弧HG 时,线段BC 与线段OA 的“冰雪距离”始终为1.当点C 位于图中弧DE 、线段EF 、弧FG 时,线段BC 与线段OA 的“冰雪距离”始终为1.当线段BC 由图中B 1D 向上平移到DC 3时,或由B 2G 向上平移到GC 4时,线段BC 与线段OA 的“冰雪距离”始终为1.对应中点M 所走过的路线长为:2π+4+22.15(2022•东城区校级开学)对于⊙C 和⊙C 上的一点A ,若平面内的点P 满足:射线AP 与⊙C 交于点Q (点Q 可以与点P 重合),且1≤PAQA ≤2,则点P 称为点A 关于⊙C 的“生长点”.已知点O 为坐标原点,⊙O 的半径为1,点A (-1,0).(1)若点P 是点A 关于⊙O 的“生长点”,且点P 在x 轴上,请写出一个符合条件的点P 的坐标 (2,0)(答案不唯一);(2)若点B 是点A 关于⊙O 的“生长点”,且满足∠BAO =30°,求点B 的纵坐标t 的取值范围;(3)直线y =3x +b 与x 轴交于点M ,且与y 轴交于点N ,若线段MN 上存在点A 关于⊙O 的“生长点”,直接写出b 的取值范围是.【解答】解:(1)根据“生长点”定义,点P 的坐标可以是(2,0),故答案为:(2,0)(答案不唯一);(2)如图,在x 轴上方作射线AM ,与⊙O 交于M ,使得∠OAM =30°,并在射线AM 上取点N ,使AM =MN ,并由对称性,将MN 关于x 轴对称,得M N ,则由题意,线段MN 和M N 上的点是满足条件的点B .作MH ⊥x 轴于H ,连接MC ,∴∠MHA =90°,即∠OAM +∠AMH =90°.∵AC 是⊙O 的直径,∴∠AMC =90°,即∠AMH +∠HMC =90°.∴∠OAM =∠HMC =30°.∴tan30°=MH AH=HC MH =33,设MH=y,则AH=3y,CH=33y,∴AC=AH+CH=433y=2,解得y=32,即点M的纵坐标为32.又由AN=2AM,A为(-1,0),可得点N的纵坐标为3,故在线段MN上,点B的纵坐标t满足:32≤t≤3,由对称性,在线段M N 上,点B的纵坐标t满足:?3≤t≤?3 2,∴点B的纵坐标t的取值范围是:32≤t≤3或?3≤t≤?32.(3)如图,Q是⊙O上异于点A的任意一点,延长AQ到P,使得PA=2AQ,∵Q的轨迹是以O为圆心,1为半径的圆,∴点P的运动轨迹是以K(1,0)为圆心,2为半径的圆,当直线MN与⊙K相切于点R时,连接KR,在RtΔKMR中,∠KRM=90°,∵直线y=3x+b与x轴夹角为60°,∴∠KMR=60°,KR=2,∴KM=2÷sin60°=433,∴OM=1+433,∴ON=3OM=4+3,∴b=-4-3,当直线MN经过G(0,-1)时,满足条件,此时b=-1,观察图象可知:当-4-3≤b≤-1时,线段MN上存在点A关于⊙O的“生长点”,根据对称性,同法可得当1≤b≤4-3时,也满足条件.故答案为:-4-3≤b≤-1或1≤b≤4-3.16(2022•东城区校级开学)在平面直角坐标系xOy中,给出如下定义:若点P在图形M上,点Q在图形N 上,称线段PQ长度的最小值为图形M,N的“近距离”,记为d(M,N).特别地,若图形M,N有公共点,规定d(M,N)=0,如图,点A(-23,0),B(0,2).(1)如果⊙O的半径为2,那么d(A,⊙O)= 23-2 ,d(B,⊙O)=;(2)如果⊙O的半径为r,且d(⊙O,AB)>0,求r的取值范围;(3)如果C(0,m)是y轴上的动点,⊙C的半径为1,使d(⊙C,AB)<1,直接写出m的取值范围为.【解答】解:(1)∵⊙O的半径为2,A(-23,0),B(0,2),∴OB=2,OA=23>2,∴点A在⊙O外,点B在⊙O上,∴d(A,⊙O)=23-2,d(B,⊙O)=0,故答案为:23-2;0;(2)如图1,过点O 作OD ⊥AB 于点D ,在Rt ΔAOB 中,∵tan ∠BAO =OB OA =223=33,∴∠BAO =30°.在Rt ΔADO 中,sin ∠BAO =DO OA =12=DO23,∴DO =3,∵d (⊙O ,AB )=0,∴r 的取值范围是0<r <3或r >23;(3)如图2,过点C 作CN ⊥AB 于点N ,由(2)知,∠BAO =30°.∵C (m ,0),当点C 在点B 的上边时,m >2,此时,d (⊙C ,AB )=BC ,∴BC ≤1,即m -2≤1,解得m ≤3;当点C 与点B 重合时,m =2,此时d (⊙C ,AB )=0,当点C 在点B 的下边时,m <2,∴BC =2-m ,∴CN =BC ⋅sin ∠OBA =32(2-m ).∵d (⊙C ,AB )<1,⊙C 的半径为1,∴0<32(2-m )<1.∴2-233<m <2.综上所述:2-233<m ≤3.故答案为:2-233<m ≤3.17(2021秋•润州区校级月考)在平面直角坐标系xOy 中,⊙C 的半径为r ,P 是与圆心C 不重合的点,点P 关于⊙C 的反称点的定义如下:若在射线CP 上存在一点P ′,满足CP +CP ′=2r ,则称P ′为点P 关于⊙C 的反称点,如图为点P 及其关于⊙C 的反称点P ′的示意图.(1)当⊙O 的半径为1时,①分别判断点M (3,1),N 32,0,T (-1,3)关于⊙O 的反称点是否存在?若存在,直接求其坐标;②将⊙O 沿x 轴水平向右平移1个单位为⊙O ′,点P 在直线y =-x +1上,若点P 关于⊙O ′的反称点P ′存在,且点P ′不在坐标轴上,则点P 的横坐标的取值范围 1-2≤x ≤1+2且x ≠2-2 ;(2)⊙C 的圆心在x 轴上,半径为1,直线y =-x +12与x 轴,y 轴分别交于点A 、B ,点E 与点D 分别在点A 与点B 的右侧2个单位,线段AE 、线段BD 都是水平的,若四边形ABDE 四边上存在点P ,使得点P 关于⊙C 的反称点P ′在⊙C 的内部,直接写出圆心C 的横坐标的取值范围.。
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,AB是⊙O的直径,PA是⊙O的切线,点C在⊙O上,CB∥PO.(1)判断PC与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若AB=6,CB=4,求PC的长.【答案】(1)PC是⊙O的切线,理由见解析;(235 2【解析】试题分析:(1)要证PC是⊙O的切线,只要连接OC,再证∠PCO=90°即可.(2)可以连接AC,根据已知先证明△ACB∽△PCO,再根据勾股定理和相似三角形的性质求出PC的长.试题解析:(1)结论:PC是⊙O的切线.证明:连接OC∵CB∥PO∴∠POA=∠B,∠POC=∠OCB∵OC=OB∴∠OCB=∠B∴∠POA=∠POC又∵OA=OC,OP=OP∴△APO≌△CPO∴∠OAP=∠OCP∵PA是⊙O的切线∴∠OAP=90°∴∠OCP=90°∴PC是⊙O的切线.(2)连接AC∵AB是⊙O的直径∴∠ACB=90°(6分)由(1)知∠PCO=90°,∠B=∠OCB=∠POC∵∠ACB=∠PCO∴△ACB∽△PCO∴∴.点睛:本题考查了切线的判定.要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半径),再证垂直即可.同时考查了勾股定理和相似三角形的性质.3.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.4.如图,在直角坐标系中,⊙M经过原点O(0,0),点A(6,0)与点B(0,-2),点D 在劣弧OA上,连结BD交x轴于点C,且∠COD=∠CBO.(1)求⊙M的半径;(2)求证:BD平分∠ABO;(3)在线段BD的延长线上找一点E,使得直线AE恰为⊙M的切线,求此时点E的坐标.【答案】(1)M的半径r2;(2)证明见解析;(3)点E的坐标为(2632).【解析】试题分析:根据点A和点B的坐标得出OA和OB的长度,根据Rt△AOB的勾股定理得出AB的长度,然后得出半径;根据同弧所对的圆周角得出∠ABD=∠COD,然后结合已知条件得出角平分线;根据角平分线得出△ABE≌△HBE,从而得出2,从而求出OH 的长度,即点E的纵坐标,根据Rt△AOB的三角函数得出∠ABO的度数,从而得出∠CBO 的度数,然后根据Rt△HBE得出HE的长度,即点E的横坐标.试题解析:(1)∵点A6,0),点B为(02)∴62∴根据Rt△AOB的勾股定理可得:2∴M的半径r=122.(2)根据同弧所对的圆周角相等可得:∠ABD=∠COD ∵∠COD=∠CBO ∴∠ABD=∠CBO ∴BD 平分∠ABO(3)如图,由(2)中的角平分线可得△ABE ≌△HBE ∴BH=BA=22∴OH=22-2=2在Rt △AOB 中,3OA OB=∴∠ABO=60° ∴∠CBO=30° 在Rt △HBE 中,HE=263=∴点E 的坐标为(26,2)考点:勾股定理、角平分线的性质、圆的基本性质、三角函数.5.如图,已知AB 是⊙O 的直径,P 是BA 延长线上一点,PC 切⊙O 于点C ,CD ⊥AB ,垂足为D .(1)求证:∠PCA =∠ABC ;(2)过点A 作AE ∥PC 交⊙O 于点E ,交CD 于点F ,交BC 于点M ,若∠CAB =2∠B ,CF 3【答案】(1)详见解析;(2633π-. 【解析】【分析】(1)如图,连接OC ,利用圆的切线的性质和直径对应的圆周角是直角可得∠PCA=∠OCB ,利用等量代换可得∠PCA=∠ABC.(2)先求出△OCA 是等边三角形,在利用三角形的等边对等角定理求出FA=FC 和CF=FM,然后分别求出AM 、AC 、MO 、CD 的值,分别求出0A E S ∆、BOE S 扇形 、ABM S ∆ 的值,利用0A E ABM BOE S S S S ∆∆=+-阴影部分扇形,然后通过计算即可解答.【详解】解:(1)证明:连接OC,如图,∵PC切⊙O于点C,∴OC⊥PC,∴∠PCA+∠ACO=90º,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=∠ACO+OCB=90º∴∠PCA=∠OCB,∵OC=OB,∴∠OBC=∠OCB,∴∠PCA=∠ABC;(2)连接OE,如图,∵△ACB中,∠ACB=90º,∠CAB=2∠B,∴∠B=30º,∠CAB=60º,∴△OCA是等边三角形,∵CD⊥AB,∴∠ACD+∠CAD=∠CAD+∠ABC=90º,∴∠ACD=∠B=30º,∵PC∥AE,∴∠PCA=∠CAE=30º,∴FC=FA,同理,CF=FM,∴AM=2CF=23,Rt△ACM中,易得AC=23×3=3=OC,∵∠B=∠CAE=30º,∴∠AOC=∠COE=60º,∴∠EOB=60º,∴∠EAB=∠ABC=30º,∴MA=MB,连接OM,EG⊥AB交AB于G点,如图所示,∵OA=OB,∴MO⊥AB,∴MO=3∵△CDO≌△EDO(AAS),∴332∴1332ABM S AB MO ∆=⨯=, 同样,易求934AOE S ∆=, 260333602BOE S ππ⨯==扇形 ∴0A E ABM BOE S S S S ∆∆=+-阴影部分扇形=93363333424ππ-+-=. 【点睛】本题考查了切线的性质、解直角三角形、扇形面积和识图的能力,综合性较强,有一定难度,熟练掌握定理并准确识图是解题的关键.6.如图,在Rt △ABC 中,点O 在斜边AB 上,以O 为圆心,OB 为半径作圆,分别与BC ,AB 相交于点D ,E ,连接AD .已知∠CAD =∠B .(1)求证:AD 是⊙O 的切线;(2)若CD =2,AC =4,BD =6,求⊙O 的半径.【答案】(1)详见解析;(2)35. 【解析】【分析】 (1)解答时先根据角的大小关系得到∠1=∠3,根据直角三角形中角的大小关系得出OD ⊥AD ,从而证明AD 为圆O 的切线;(2)根据直角三角形勾股定理和两三角形相似可以得出结果【详解】(1)证明:连接OD ,∵OB =OD ,∴∠3=∠B ,∵∠B =∠1,∴∠1=∠3,在Rt△ACD中,∠1+∠2=90°,∴∠4=180°﹣(∠2+∠3)=90°,∴OD⊥AD,则AD为圆O的切线;(2)过点O作OF⊥BC,垂足为F,∵OF⊥BD∴DF=BF=12BD=3∵AC=4,CD=2,∠ACD=90°∴AD=22AC CD=25∵∠CAD=∠B,∠OFB=∠ACD=90°∴△BFO∽△ACD∴BFAC = OB AD即34=25∴OB=352∴⊙O的半径为352.【点睛】此题重点考查学生对直线与圆的位置关系,圆的半径的求解,掌握勾股定理,两三角形相似的判定条件是解题的关键7.(问题情境)如图1,点E是平行四边形ABCD的边AD上一点,连接BE、CE.求证:BCE 1S2=S平行四边形ABCD.(说明:S表示面积)请以“问题情境”为基础,继续下面的探究(探究应用1)如图2,以平行四边形ABCD的边AD为直径作⊙O,⊙O与BC边相切于点H,与BD相交于点M.若AD=6,BD=y,AM=x,试求y与x之间的函数关系式.(探究应用2)如图3,在图1的基础上,点F在CD上,连接AF、BF,AF与CE相交于点G,若AF=CE,求证:BG平分∠AGC.(迁移拓展)如图4,平行四边形ABCD中,AB:BC=4:3,∠ABC=120°,E是AB的中点,F在BC上,且BF:FC=2:1,过D分别作DG⊥AF于G,DH⊥CE于H,请直接写出DG:DH的值.【答案】【问题情境】见解析;【探究应用1】18yx=;【探究应用2】见解析;【迁移【解析】【分析】(1)作EF⊥BC于F,则S△BCE=12BC×EF,S平行四边形ABCD=BC×EF,即可得出结论;(2)连接OH,由切线的性质得出OH⊥BC,OH=12AD=3,求出平行四边形ABCD的面积=AD×OH=18,由圆周角定理得出AM⊥BD,得出△ABD的面积=12BD×AM=12平行四边形的面积=9,即可得出结果;(3)作BM⊥AF于M,BN⊥CE于N,同图1得:△ABF的面积=△BCE的面积=12平行四边形ABCD的面积,得出12AF×BM=12CE×BN,证出BM=BN,即可得出BG平分∠AGC.(4)作AP⊥BC于P,EQ⊥BC于Q,由平行四边形的性质得出∠ABP=60°,得出∠BAP=30°,设AB=4x,则BC=3x,由直角三角形的性质得出BP=12AB=2x,BQ=12BE,AP=BP=,由已知得出BE=2x,BF=2x,得出BQ=x,EQ x,PF=4x,QF=3x,QC=4x,由勾股定理求出AF=x,CE,连接DF、DE,由三角形的面积关系得出AF×DG=CE×DH,即可得出结果.【详解】(1)证明:作EF⊥BC于F,如图1所示:则S△BCE=12BC×EF,S平行四边形ABCD=BC×EF,∴12BCE ABCD S S =.(2)解:连接OH ,如图2所示:∵⊙O 与BC 边相切于点H , ∴OH ⊥BC ,OH =12AD =3, ∴平行四边形ABCD 的面积=AD×OH =6×3=18,∵AD 是⊙O 的直径,∴∠AMD =90°,∴AM ⊥BD ,∴△ABD 的面积=12BD×AM =12平行四边形的面积=9, 即12xy =9, ∴y 与x 之间的函数关系式y =18x ; (3)证明:作BM ⊥AF 于M ,BN ⊥CE 于N ,如图3所示:同图1得:△ABF 的面积=△BCE 的面积=12平行四边形ABCD 的面积, ∴12AF×BM =12CE×BN , ∵AF =CE ,∴BM =BN ,∴BG 平分∠AGC . (4)解:作AP ⊥BC 于P ,EQ ⊥BC 于Q ,如图4所示:∵平行四边形ABCD 中,AB :BC =4:3,∠ABC =120°,∴∠ABP =60°,∴∠BAP =30°,设AB =4x ,则BC =3x ,∴BP =12AB =2x ,BQ =12BE ,AP BP =, ∵E 是AB 的中点,F 在BC 上,且BF :FC =2:1,∴BE =2x ,BF =2x ,∴BQ =x , ∴EQ,PF =4x ,QF =3x ,QC =4x ,由勾股定理得:AF =x ,CE , 连接DF 、DE ,则△CDE 的面积=△ADF 的面积=12平行四边形ABCD 的面积,∴AF×DG =CE×DH ,∴DG :DH =CE :AF =19x :27x 19:27=.【点睛】本题是圆的综合题目,考查了圆周角定理、平行四边形的性质、三角形面积公式、含30°角的直角三角形的性质、勾股定理、角平分线的判定等知识;本题综合性强,需要添加辅助线,熟练掌握平行四边形的性质和勾股定理是解题的关键.8.对于平面直角坐标系xoy 中的图形P ,Q ,给出如下定义:M 为图形P 上任意一点,N 为图形Q 上任意一点,如果M ,N 两点间的距离有最小值,那么称这个最小值为图形P ,Q 间的“非常距离”,记作d (P ,Q ).已知点A (4,0),B (0,4),连接AB .(1)d (点O ,AB )= ;(2)⊙O 半径为r ,若d (⊙O ,AB )=0,求r 的取值范围;(3)点C (-3,-2),连接AC ,BC ,⊙T 的圆心为T (t ,0),半径为2,d (⊙T ,△ABC ),且0<d <2,求t 的取值范围.【答案】(1)222)224r ≤≤;(3)25252t -<<-或6<r <8.【解析】【分析】(1)如下图所示,由题意得:过点O 作AB 的垂线,则垂线段即为所求;(2)如下图所示,当d (⊙O ,AB )=0时,过点O 作OE ⊥AB ,交AB 于点E ,则:OB=2, OE=22,即可求解; (3)分⊙T 在△ABC 左侧、⊙T 在△ABC 右侧两种情况,求解即可.【详解】(1)过点O 作OD ⊥AB 交AB 于点D ,根据“非常距离”的定义可知,d (点O ,AB )=OD=2AB =22442+=22; (2)如图,当d (⊙O ,AB )=0时,过点O 作OE ⊥AB,则OE=22,OB=OA=4,∵⊙O 与线段AB 的“非常距离”为0,∴224r ≤≤;(3)当⊙T 在△ABC 左侧时,如图,当⊙T 与BC 相切时,d=0,BC=2236+=35,过点C 作CE ⊥y 轴,过点T 作TF ⊥BC,则△TFH ∽△BEC,∴TF TH BE BC=, 即2=635TH , ∴TH=5,∵HO ∥CE,∴△BHO ∽△BEC,∴HO=2,此时T(-5-2,0);当d=2时,如图,同理可得,此时T (252--);∵0<d <2,∴25252t --<<--;当⊙T 在△ABC 右侧时,如图,当p=0时,t=6,当p=2时,t=8.∵0<d <2,∴6<r <8; 综上,25252t --<<--或6<r <8.【点睛】本题主要考查圆的综合问题,解题的关键是理解并掌握“非常距离”的定义与直线与圆的位置关系和分类讨论思想的运用.9.如图,AB 是半圆⊙O 的直径,点C 是半圆⊙O 上的点,连接AC ,BC ,点E 是AC 的中点,点F 是射线OE 上一点.(1)如图1,连接FA ,FC ,若∠AFC =2∠BAC ,求证:FA ⊥AB ;(2)如图2,过点C 作CD ⊥AB 于点D ,点G 是线段CD 上一点(不与点C 重合),连接FA ,FG ,FG 与AC 相交于点P ,且AF =FG .①试猜想∠AFG 和∠B 的数量关系,并证明;②连接OG ,若OE =BD ,∠GOE =90°,⊙O 的半径为2,求EP 的长.【答案】(1)见解析;(2)①结论:∠GFA =2∠ABC .理由见解析;②PE 3. 【解析】【分析】 (1)证明∠OFA =∠BAC ,由∠EAO +∠EOA =90°,推出∠OFA +∠AOE =90°,推出∠FAO =90°即可解决问题.(2)①结论:∠GFA =2∠ABC .连接FC .由FC =FG =FA ,以F 为圆心FC 为半径作⊙F .因为AG AG =,推出∠GFA =2∠ACG ,再证明∠ACG =∠ABC .②图2﹣1中,连接AG ,作FH ⊥AG 于H .想办法证明∠GFA =120°,求出EF ,OF ,OG 即可解决问题.【详解】(1)证明:连接OC .∵OA=OC,EC=EA,∴OF⊥AC,∴FC=FA,∴∠OFA=∠OFC,∵∠CFA=2∠BAC,∴∠OFA=∠BAC,∵∠OEA=90°,∴∠EAO+∠EOA=90°,∴∠OFA+∠AOE=90°,∴∠FAO=90°,∴AF⊥AB.(2)①解:结论:∠GFA=2∠ABC.理由:连接FC.∵OF垂直平分线段AC,∴FG=FA,∵FG=FA,∴FC=FG=FA,以F为圆心FC为半径作⊙F.∵AG AG,∴∠GFA=2∠ACG,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵CD⊥AB,∴∠ABC+∠BCA=90°,∵∠BCD+∠ACD=90°,∴∠ABC=∠ACG,∴∠GFA=2∠ABC.②如图2﹣1中,连接AG,作FH⊥AG于H.∵BD =OE ,∠CDB =∠AEO =90°,∠B =∠AOE ,∴△CDB ≌△AEO (AAS ),∴CD =AE ,∵EC =EA ,∴AC =2CD .∴∠BAC =30°,∠ABC =60°,∴∠GFA =120°,∵OA =OB =2,∴OE =1,AE =,BA =4,BD =OD =1, ∵∠GOE =∠AEO =90°,∴OG ∥AC , 323DG OG ∴==, 222213AG DG AD ∴=+=, ∵FG =FA ,FH ⊥AG ,∴AH =HG 21∠AFH =60°, ∴AF =27sin 603AH ︒=, 在Rt △AEF 中,EF 2213AF AE -=, ∴OF =OE +EF =43 , ∵PE ∥OG , ∴PE EF OG 0F=, ∴134233=, ∴PE 3. 【点睛】圆综合题,考查了垂径定理,勾股定理,圆周角定理,全等三角形的判定和性质,锐角三角函数,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.10.如图,已知在△ABC中,AB=15,AC=20,tanA=12,点P在AB边上,⊙P的半径为定长.当点P与点B重合时,⊙P恰好与AC边相切;当点P与点B不重合时,⊙P与AC边相交于点M和点N.(1)求⊙P的半径;(2)当AP=65时,试探究△APM与△PCN是否相似,并说明理由.【答案】(1)半径为35;(2)相似,理由见解析.【解析】【分析】(1)如图,作BD⊥AC,垂足为点D,⊙P与边AC相切,则BD就是⊙P的半径,利用解直角三角形得出BD与AD的关系,再利用勾股定理可求得BD的长;(2)如图,过点P作PH⊥AC于点H,作BD⊥AC,垂足为点D,根据垂径定理得出MN=2MH,PM=PN,再利用勾股定理求出PH、AH、MH、MN的长,从而求出AM、NC的长,然后求出AMMP、PNNC的值,得出AMMP=PNNC,利用两边对应成比例且夹角相等的两三角形相似即可证明.【详解】(1)如图,作BD⊥AC,垂足为点D,∵⊙P与边AC相切,∴BD就是⊙P的半径,在Rt△ABD中,tanA= 1BD2AD ,设BD=x,则AD=2x,∴x2+(2x)2=152,解得:5∴半径为35; (2)相似,理由见解析, 如图,过点P 作PH ⊥AC 于点H ,作BD ⊥AC ,垂足为点D ,∴PH 垂直平分MN ,∴PM=PN ,在Rt △AHP 中,tanA=12PH AH =, 设PH=y ,AH=2y ,y 2+(2y )2=(65)2解得:y=6(取正数),∴PH=6,AH=12,在Rt △MPH 中,MH=()22356-=3,∴MN=2MH=6,∴AM=AH-MH=12-3=9,NC=AC-MN-AM=20-6-9=5,∴3535AM MP ==,35PN NC =, ∴AM MP =PN NC, 又∵PM=PN ,∴∠PMN=∠PNM ,∴∠AMP=∠PNC ,∴△AMP ∽△PNC.【点睛】本题考查了解直角三角形、垂径定理、相似三角形的判定与性质等,综合性较强,有一定的难度,正确添加辅助线、灵活应用相关的性质与定理是解题的关键.。
中考数学圆的复习人生处处是考场,本日各为中考忙。
斗智斗勇齐亮相,得失成败走一场。
考场潇洒不虚枉,多年以后话沧桑!下面是作者给大家带来的中考数学圆的考点总结,欢迎大家浏览参考,我们一起来看看吧!中考数学圆的考点总结一、考点分析考点一、点和圆的位置关系设⊙O的半径是r,点P到圆心O的距离为d,则有:d r点p在⊙o内; p=d=r点P在⊙O上;d r点P在⊙O外。
考点二、过三点的圆1、过三点的圆不在同一直线上的三个点肯定一个圆。
2、三角形的外接圆经过三角形的三个顶点的圆叫做三角形的外接圆。
3、三角形的外心三角形的外接圆的圆心是三角形三条边的垂直平分线的交点,它叫做这个三角形的外心。
4、圆内接四边形性质(四点共圆的判定条件)圆内接四边形对角互补。
考点三、直线与圆的位置关系直线和圆有三种位置关系,具体以下:(1)相交:直线和圆有两个公共点时,叫做直线和圆相交,这时直线叫做圆的割线,公共点叫做交点;(2)相切:直线和圆有唯独公共点时,叫做直线和圆相切,这时直线叫做圆的切线,(3)相离:直线和圆没有公共点时,叫做直线和圆相离。
如果⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,那么:直线l与⊙O相交d p=直线l与⊙O相切d=r;直线l与⊙O相离d考点四、圆内接四边形圆的内接四边形定理:圆的内接四边形的对角互补,外角等于它的内对角。
1、切线的判定定理:过半径外端且垂直于半径的直线是切线;两个条件:过半径外端且垂直半径,二者缺一不可2、性质定理:切线垂直于过切点的半径(如上图)推论1:过圆心垂直于切线的直线必过切点。
推论2:过切点垂直于切线的直线必过圆心。
以上三个定理及推论也称二推一定理:即:①过圆心;②过切点;③垂直切线,三个条件中知道其中两个条件就可以推出最后一个。
考点五、切线长定理切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,这点和圆心连线平分两条切线的夹角。
考点六、三角形的内切圆和外接圆1、三角形的内切圆与三角形的各边都相切的圆叫做三角形的内切圆。
中考数学复习专题训练《圆的综合》(3)1.如图,在3×3的正方形网格中,每个小正方形的边长都为1,O、A、B三点都在格点处,线段OA绕点O顺时针旋转至OB.(1)求线段OA的长;(2)画出旋转过程中点A经过的路径,且求出该路径的长.2.如图,网格中每个小正方形的边长为1,△OAB的顶点都在格点上,以O为坐标原点,OA所在直线为x轴建立平面直角坐标系.(1)将△OAB绕点O按逆时针方向旋转,使A点初次落在点A1上,请在图中画出△OAB 旋转后所得的像△OA1B1;(2)将△OA1B1向左平移三个单位得到△O2A2B2,请在图中画出平移后所得的像△O2A2B2;(3)求两次变换后B点所经过的路径总长.3.如图,点O、B的坐标分别为(0,0),(3,0),将△OAB绕点O按逆时针方向旋转90°到△OA′B′.(1)画出△OA′B′;(2)点A′的坐标为;(3)求在旋转过程中,点B所经过的路线的长度.4.如图,在正三角形网格中,每一个小三角形都是边长为1的正三角形,解答下列问题:(1)网格中每个小三角形的面积为;(2)将顶点在格点上的四边形ABOC绕点O顺时针旋转120°两次,画出所得到的两个图形,并写出点A所经过的路线为.(结果保留π).5.如图,边长为a的正方形ABCD沿直线l向右滚动.(1)当正方形滚动一周时,正方形中心O经过的路程为,此时点A经过的路程为;(2)当点A经过的路程为时,中心O与初始位置的距离为;(3)将正方形在滚动中转了180°时点A的位置记为A1,正方形转了360°时点B的位置记为B1,请你猜想∠AA1B1的大小,并请你利用三角函数中正切的两角和公式来验证你的猜想.6.如图,⊙O的半径为10cm.(1)如果∠AOB=100°,求扇形AOB的面积;(2)已知弧BC长为25cm,求∠COB的度数.(结果保留整数)7.如图,点C,D是半圆O上的三等分点,直径AB=8,连接AD,AC,作DE⊥AB,垂足为E,DE交AC于点F.(1)求证:AF=DF.(2)求阴影部分的面积(结果保留π和根号).8.如图,正方形网格中的每个小正方形的边长都是1,每个小正方形的顶点叫做格点.△ABO的三个顶点A,B,O都在格点上.(1)画出△ABO绕点O逆时针旋转90°后得到的三角形;(2)求△ABO在上述旋转过程中所扫过的面积.9.如图,P A、PB是半径为1的⊙O的两条切线,点A、B分别为切点,∠APB=60°,OP 与弦AB交于点C,与⊙O交于点D.(1)在不添加任何辅助线的情况下,写出图中所有的全等三角形;(2)求阴影部分的面积(结果保留π).10.如图,在半径为,圆心角等于45°的扇形AOB内部作一个正方形CDEF,使点C 在OA上,点D、E在OB上,点F在弧AB上.(1)求正方形CDEF的边长;(2)求阴影部分的面积(结果保留π).11.如图,已知△ABC,若将△ABC绕点C按顺时针方向旋转90°后得到△A1B1C1.①请在图中画出△A1B1C1;②写出A点的对应点A1的坐标;③求出线段CB在旋转过程中扫过的面积.12.如图,⊙O交x轴于A,B两点(点A在点B的左侧),交y轴的正半轴于点C,点D 为第一象限内⊙O上的一点,连接AD,OD,CD,已知∠DAB=15°,CD=2.(1)∠OCD=.(2)⊙O的半径为.(3)S扇形COD=.13.如图,⊙O是等边三角形ABC的外接圆,已知△ABC的边长为a,求图中阴影部分的面积.14.如图,点P在圆O外,P A与圆O相切于A点,OP与圆周相交于C点,点B与点A关于直线PO对称,已知OA=4,P A=.求:(1)∠POA的度数;(2)弦AB的长;(3)阴影部分的面积.15.如图,AB是⊙O的切线,切点为B,AO交⊙O于点C,过点C作DC⊥OA,交AB于点D,(1)求证:∠CDO=∠BDO;(2)若∠A=30°,⊙O的半径为4,求阴影部分的面积.(结果保留π)16.如图,在△ABC中,AB=AC,∠B=30°,O是BC上一点,以点O为圆心,OB长为半径作圆,恰好经过点A,并与BC交于点D.(1)判断直线CA与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若AB=2,求图中阴影部分的面积(结果保留π).17.如图,扇形OAB的半径OA=4,圆心角∠AOB=90°,点C是弧AB上异于A、B的一点,过点C作CD⊥OA于点D,作CE⊥OB于点E,连接DE,过点C作弧AB所在圆的切线CG交OA的延长线于点G.(1)求证:∠CGO=∠CDE;(2)若∠CGD=60°,求图中阴影部分的面积.18.如图,已知A为⊙O外一点,连接OA,交⊙O于P,AB是⊙O的切线,B是切点,且PO=2cm,AB=2cm,求阴影部分的面积.19.如图,已知菱形ABCD的边长为1.5cm,B,C两点在扇形AEF的上,求的长度及扇形ABC的面积.20.如图所示,在⊙O中,=,弦AB与弦AC交于点A,弦CD与AB交于点F,连接BC.(1)求证:AC2=AB•AF;(2)若⊙O的半径长为2cm,∠B=60°,求图中阴影部分面积.21.在一空旷场地上设计一落地为矩形ABCD的小屋,AB+BC=10m,拴住小狗的10m长的绳子一端固定在B点处,小狗在不能进入小屋内的条件下活动,其可以活动的区域面积为S(m2).(1)如图1,画出小狗活动的区域,并求出当BC=2m时S的值.(结果保留π)(2)如图2,现考虑在(1)中的矩形ABCD小屋的右侧以CD为边拓展一正△CDE区域,使之变成落地为五边形ABCED的小屋,其他条件不变,设BC=xm,①写出面积S与x的关系式;②在BC的变化过程中,当S取得最小值时,求边BC的长及S的最小值.(结果保留π)22.如图,等腰梯形MNPQ的上底长为2,腰长为3,一个底角为60°.正方形ABCD的边长为1,它的一边AD在MN上,且顶点A与M重合.现将正方形ABCD在梯形的外面沿边MN、NP、PQ进行翻滚,翻滚到有一个顶点与Q重合即停止滚动.(1)请在所给的图中,用尺规画出点A在正方形整个翻滚过程中所经过的路线图;(2)求正方形在整个翻滚过程中点A所经过的路线与梯形MNPQ的三边MN、NP、PQ 所围成图形的面积S.23.如图,在⊙O中,弦BC垂直于半径OA,垂足为E,D是优弧BC上一点,连接BD,AD,OC,∠ADB=30°.(1)求∠AOC的度数;(2)若弦BC=8cm,连结OB,求图中扇形BOC的面积.24.如图,点A是游乐场上方25m处安装的一盏照明灯,灯光以圆锥形式照射地面.若圆锥的母线AB与AC的夹角为60°,求此灯光照射地面的面积.25.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,请用尺规作图法作经过A、B、C三点的⊙O.(不写作法,保留作图痕迹)26.如图,点E,C在BF上,BE=FC,∠ABC=∠DEF=45°,∠A=∠D=90°.(1)求证:AB=DE;(2)若AC交DE于M,且AB=,ME=,将线段CE绕点C顺时针旋转,使点E旋转到AB上的G处,求旋转角∠ECG的度数.27.如图,四边形ABCD内接于以BC为直径的圆,圆心为O,且AB=AD,延长CB、DA 交于P,过C点作PD的垂线交PD的延长线于E,且PB=BO,连接OA.(1)求证:OA∥CD;(2)求线段BC:DC的值;(3)若CD=18,求DE的长.28.如图,在四边形ABCD中,∠A=∠D=90°,AD=AB,以BC为直径的半⊙O与边AD相切于点E.(1)求证:∠BCE=∠DCE;(2)若,求DE的长.29.如图,四边形ABCD内接于⊙O,直径AC与弦BD的交点为E,OB∥CD,BH⊥AC,垂足为H,且∠BF A=∠DBC.(1)求证:BF是⊙O的切线;(2)若BH=3,求AD的长度;(3)若sin∠DAC=,求△OBH的面积与四边形OBCD的面积之比.30.如图,AD是△ABC的角平分线,以点C为圆心,CD为半径作圆交BC的延长线于点E,交AD于点F,交AE于点M,且∠B=∠CAE,EF:FD=4:3.(1)求证:点F是AD的中点;(2)求cos∠AED的值;(3)如果BD=10,求半径CD的长.。
2021年中考数学专题复习:圆的综合题1.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线AB过点A(﹣3,0),B(0,3),⊙O 的半径为1(O为坐标原点),点P在直线AB上,过点P作⊙O的一条切线PQ,Q为切点,则切线长PQ的最小值为()A.B.2C.3 D.2.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,∠CDB=30°,⊙O的半径为3cm,则CD 弦长为()A.cm B.cm C.3cm D.6cm3.如图,从一圆形纸片上剪出一个半径为R,圆心角为90°的扇形和一半径为r的圆,使之恰好围成如图所示的圆锥,则R与r的关系为()A.R=2r B.R=4r C.R=2r D.R=6r4.如图,已知四边形ABCD为⊙O的内接四边形,BD平分∠ABC,DH⊥AB于点H,DH =,∠ABC=120°,则AB+BC的值为()A.B.C.2 D.5.如图,⊙O分别切∠BAC的两边AB,AC于点E,F,点P在优弧()上,若∠BAC =66°,则∠EPF等于()A.66°B.77°C.84°D.57°6.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,若∠BOD=90°,则∠BCD的度数是()A.45°B.90°C.135°D.150°7.如图,△ABC内接于半径为的半⊙O,AB为直径,点M是的中点,连结BM交AC于点E,AD平分∠CAB交BM于点D,且D为BM的中点,则BC的长为()A.B.C.D.8.如图,在等腰Rt△ABC中,AB=BC=4,点P在以斜边AC为直径的圆上,M为PB 的中点,当点P沿圆从点A开始运动一周,则CM的最小值是()A.2﹣2 B.2+2 C.2D.2+29.如图,AB是圆O的直径,点C是半圆O上不同于A,B的一点,点D为弧AC的中点,连结OD,BD,AC,设∠CAB=β,∠BDO=α,则()A.α=βB.α+2β=90°C.2α+β=90°D.α+β=45°10.如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,AB=3,⊙A,⊙B的半径分别为2和1,P,E,F 分别是CD边、⊙A和⊙B上的动点,则PE+PF的最小值是()A.B.2 C.3 D.311.如图,圆上有五个点,这五个点将圆分成五等份(每一份称为一段弧长),把这五个点按顺时针方向依次编号为1,2,3,4,5,若从某一点开始,沿圆周顺时针方向行走,点的编号是数字几,就走几段弧长,我们把这种走法称为一次“移位”.如:小明在编号为3的点,那么他应走3段弧长,即从3→4→5→1为第1次“移位”,这时他到达编号为1的点,那么他应走1段弧长,即从1→2为第2次“移位”.若小明从编号为4的点开始,经过2019次“移位”后,他到达编号为()A.1 B.2 C.4 D.512.如图,A、B、C三点在⊙O上,若∠ACB=∠AOB,则∠AOB的度数是()A.60°B.90°C.100°D.120°13.如图,矩形ABCD的边长AB=1,BC=2.把BC绕B逆时针旋转,使C恰好落在AD 上的点E处,线段BC扫过部分为扇形BCE.若扇形BCE正好是一个圆锥的侧面展开图,则该圆锥的底面圆的半径是()A.B.C.D.14.如图AB为⊙O的直径,∠BED=40°,则∠ACD=()A.40°B.45 C.50°D.55°15.如图,AB为⊙O的直径,C、D为⊙O上两点,若∠CAB=35°,则∠D等于()A.35°B.55°C.65°D.70°16.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AE⊥CB交CB的延长线于点E,若BA平分∠DBE,AD=7,CE=5,则AE=()A.3 B.C.D.17.如图,在矩形ABCD中,AB=4、AD=8,点E是AB的中点,延长CB到点F,使BF =BC,连接EF.连接点D与线段EF的中点G.如果将△BEF绕点B顺时针旋转,那么在旋转的过程中,线段DG长的最大值是()A.5B.6C.3D.818.如图,△ABC中,AB=AC,⊙O是△ABC的外接圆,BO的延长线交边AC于点D.若AD=2,CD=3,则BC的长为()A.3B.C.D.219.如图,∠MPN=60°,点O是∠MPN的角平分线上的一点,半径为4的⊙O经过点P,将⊙O向左平移,当⊙O与射线PM相切时,⊙O平移的距离是()A.2 B.C.D.220.如图,AB为半圆O的直径,M,C是半圆上的三等分点,AB=8,BD与半圆O相切于点B.点P为上一动点(不与点A,M重合),直线PC交BD于点D,BE⊥OC于点E,延长BE交PC于点F,则下列结论正确的是:①PB=PD;②的长为π;③∠DBE =45°;④当P为中点时,EC=EF;⑤∠DFB=∠CBP.其中正确的个数为()A.5 B.4 C.3 D.2参考答案1.解:连接OP、OQ.∵PQ是⊙O的切线,∴OQ⊥PQ;根据勾股定理知PQ2=OP2﹣OQ2,∵当PO⊥AB时,线段PQ最短;又∵A(﹣3,0),B(0,3),∴OA=OB=3,∴AB==6,∴OP=AB=3,∴PQ==2.故选:B.2.解:∵∠CDB=30°,∴∠COB=60°,又∵OC=3cm,CD⊥AB于点E,∴OE=,解得CE=cm,∴CD=3cm.故选:C.3.解:∵恰好围成图2所示的一个圆锥模型,∴圆锥的侧面展开扇形的弧长等于圆锥的底面周长,∴=2πr,解得:R=4r,故选:B.4.解:延长BA到E,使AE=BC,连接DE,如图,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD=∠ABC=×120°=60°,∵∠DAC=∠DBC=60°,∠DCA=∠DBA=60°,∴△DAC为等边三角形,∴DA=DC,在△ADE和△BCD中,,∴△ADE≌△BCD(SAS),∴∠E=∠DBC=60°,而∠DBA=60°,∴△DBE为等边三角形,∵DH⊥AB,∴BH=EH,在Rt△BDH中,BH=DH=×=1,∴BE=2BH=2,∴AB+BC=2.故选:C.5.解:连接OE、OF,如图,∵⊙O分别切∠BAC的两边AB,AC于点E,F,∴OE⊥AB,OF⊥AC,∴∠OEA=∠OFA=90°,∴∠EOF=180°﹣∠A=180°﹣66°=114°,∴∠EPF=∠EOF=×114°=57°.故选:D.6.解:∵=,∴∠A=∠DOB=×90°=45°,∵∠A+∠C=180°,∴∠C=180°﹣45°=135°,故选:C.7.解:如图,作MH⊥AB于H,连接AM,OM,OM交AC于F.∵AB是直径,∴∠AMB=90°,∠ACB=90°,∴∠CAB+∠CBA=90°,∵=,∴∠CBM=∠ABM,∵∠CAD=∠BAD,∴∠DAB+∠DBA=(∠CAB+∠CBA)=45°,∴∠ADB=180°﹣(∠DAB+∠DBA)=135°,∵∠ADM=180°﹣∠ADB=45°,∴MA=MD,∵DM=DB,∴BM=2AM,设AM=x,则BM=2x,∵AB=2,∴x2+4x2=20,∴x=2(负根已经舍弃),∴AM=2,BM=4,∵•AM•BM=•AB•MH,∴MH=,∴OH=,∵,∴OM⊥AC,∴AF=FC,∵OA=OB,∴BC=2OF,∵∠OHM=∠OFA=90°,∠AOF=∠MOH,OA=OM,∴△OAF≌△OMH(AAS),∴OF=OH=,∴BC=2OF=.故选:C.8.解:如图,取AC的中点O、连结OM.∵M为PB的中点,∴OM⊥PB,∴∠BMO=90°,∴点M在以OB为直径的圆上,设圆心为Q,连接QM,当Q、M、C共线时,CM最小,在等腰Rt△ABC中,AB=BC=4,∴AC==8,∴OB=OC=AC=4,∴OQ=OM=2,∵OA=OC,AB=BC,∴BO⊥AC,∴CQ===2,∴CM的最小值是2﹣2,故选:A.9.解:如图,设AC与DO交点为E,如图,∵OD=OB,∴∠OBD=∠BDO=α,∴∠DOA=2∠OBD=2α,又∵D为中点,AB为⊙O直径,∴OD⊥AC,∴∠EAO+∠EOA=90°,即2α+β=90°.故选:C.10.解:作A点关于直线DC的对称点A′,连接BD,DA′,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,∵∠BDA=60°,∴△ADB是等边三角形,∴∠ADB=60°,∵∠BDC=∠ADB=60°,∴∠ADN=60°,∴∠A′DN=60°,∴∠ADB+∠ADA′=180°,∴A′,D,B在一条直线上,由题意可得出:此时P与D重合,E点在AD上,F在BD上,此时PE+PF最小,∵菱形ABCD中,∠A=60°,∴AB=AD,则△ABD是等边三角形,∴BD=AB=AD=3,∵⊙A、⊙B的半径分别为2和1,∴PE=1,DF=2,∴PE+PF的最小值是3.故选:C.11.解:从编号为4的点开始走4段弧:4→5→1→2→3,所以第一次“移位”他到达编号为3的点;第二次移位后:3→4→5→1,到编号为1的点;第三次移位后:1→2,到编号为2的点;第四次移位后:2→3→4,回到起点;可以发现:他的位置以“3,1,2,4,”循环出现,2019÷4=504…3,所以第2019次移位后他的编号与第三次相同,到达编号为2的点;故选:B.12.解:如图,在优弧AB上取一点D,连接AD,BD.∵∠ACB+∠ADB=180°,∠ACB=∠AOB=2∠ADB,∴2∠ADB+∠ADB=180°,∴∠ADB=60°,∴∠AOB=2∠ADB=120°,故选:D.13.解:∵线段CE由线段BC旋转而成,BC=2,∴BE=BC=2.∵AB=1,∠BAE=90°,∴∠AEB=30°.∵AD∥BC,∴∠EBC=∠AEB=30°,∴S阴影==,设围成的圆锥的底面半径为r,则2πr=,解得:r=.故选:A.14.解:连接OD,如图,∵∠BOD=2∠BED=2×40°=80°,∴∠AOD=180°﹣∠BOD=180°﹣80°=100°,∴∠ACD=∠AOD=×100°=50°.故选:C.15.解:∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠B=90°﹣∠CAB=90°﹣35°=55°,∴∠D=∠B=55°.故选:B.16.解:连接AC,如图,∵BA平分∠DBE,∴∠ABE=∠ABD,∵∠ABE=∠CDA,∠ABD=∠ACD,∴∠ACD=∠CDA,∴AC=AD=7,∵AE⊥CB,∴∠AEC=90°,∴AE===2.故选:C.17.解:连接BC、BG,在矩形ABCD中,AB=4、AD=8,∴BD===4,∵点E是AB的中点,延长CB到点F,使BF=BC,∴BE=2、BF=4,∴EF===2,∴BG=EF=,∴G在⊙B上,且半径为,∴当D,B,G三点共线时,DG最大,∴DG的最大值为4+=5;故选:A.18.解:连接AO并延长交BC于点H,∵AB=AC,∴=,∴OH⊥BC,BH=CH,∴BH=,作AE∥BC交BD的延长线于E.∵AD=2,CD=3,∴,∴,设OB=OA=4a,OH=3a,∵BH2=AB2﹣AH2=OB2﹣OH2,∴25﹣49a2=16a2﹣9a2,∴a2=,∴BH=,∴BC=2BH=.故选:B.19.解:设⊙O'为⊙O向左平移后与PM相切的圆,切点为B,连接O'B交PO于D,过O 作OA⊥PM于A,OC⊥O'B于C,如图所示:则OO'即为⊙O平移的距离,O'B=OP=4,O'B⊥PM,∵∠MPN=60°,PO是∠MPN的平分线,∴∠MPO=∠OPN=∠MPN=30°,∵OA⊥OM,∴OA=OP=2,∵OA⊥PM,OC⊥O'B,O'B⊥PM,∴四边形OABC是矩形,∴BC=OA=2,∴O'C=O'B﹣BC=2,由平移的性质得:OO'∥PN,∴∠DOO'=∠OPN=30°,∵O'B⊥PM,∴∠O'BP=90°,∴∠BDP=90°﹣∠MPO=60°,∵∠BDP=∠DOO'+∠DO'O,∴∠DO'O=∠BDP﹣∠DOO'=30°,∴OC=O'C=,OO'=2OC=,即⊙O平移的距离为,故选:B.20.解:①连接AC,并延长AC,与BD的延长线交于点H,如图,∵M,C是半圆上的三等分点,∴∠BAH=30°,∵BD与半圆O相切于点B.∴∠ABD=90°,∴∠H=60°,∵∠ACP=∠ABP,∠ACP=∠DCH,∴∠PDB=∠H+∠DCH=∠ABP+60°,∵∠PBD=90°﹣∠ABP,若∠PDB=∠PBD,则∠ABP+60°=90°﹣∠ABP,∴∠ABP=15°,∴P点为的中点,这与P为上的一动点不完全吻合,∴∠PDB不一定等于∠ABD,∴PB不一定等于PD,故①错误;②∵M,C是半圆上的三等分点,∴∠BOC=×180°=60°,∵直径AB=8,∴OB=OC=4,∴的长度==π,故②正确;③∵∠BOC=60°,OB=OC,∴∠ABC=60°,OB=OC=BC,∵BE⊥OC,∴∠OBE=∠CBE=30°,∵∠ABD=90°,∴∠DBE=60°,故③错误;④∵=,∴∠ABP=15°,∵∠ABD=90°,∠DBE=60°,∴∠PBF=15°,∵∠BPC=30°,∴∠CFE=∠FPb+∠FBP=45°,∵∠FEC=90°,∴∠EFC=∠ECF=45°,∴EC=EF,故④正确,⑤∵∠CBF=∠CPB=30°,∠DFB=∠FBP+∠BPF,∠CBP=∠FBP+∠CBF,∴∠DFB=∠CBP,故⑤正确,故选:C.。
专题30 与圆有关的位置关系【基础训练】一、单选题1.(2021·吉林中考真题)如图,四边形ABCD 内接于O ,点P 为边AD 上任意一点(点P 不与点A ,D 重合)连接CP .若120B ∠=︒,则APC ∠的度数可能为( )A .30B .45︒C .50︒D .65︒2.(2021·吉林长春·中考真题)如图,AB 是O 的直径,BC 是O 的切线,若35BAC ∠=︒,则ACB ∠的大小为( )A .35︒B .45︒C .55︒D .65︒3.(2021·山东青岛·中考真题)如图,AB 是O 的直径,点E ,C 在O 上,点A 是EC 的中点,过点A 画O 的切线,交BC 的延长线于点D ,连接EC .若58.5ADB ∠=︒,则ACE ∠的度数为( )A .29.5︒B .31.5︒C .58.5︒D .63︒4.(2021·山东滨州·中考真题)如图,O 是ABC 的外接圆,CD 是O 的直径.若10CD =,弦6AC =,则cos ABC ∠的值为( )A .45B .35C .43D .345.(2021·湖南湘潭·中考真题)如图,BC 为⊙O 的直径,弦AD BC ⊥于点E ,直线l 切⊙O 于点C ,延长OD 交l 于点F ,若2AE =,22.5ABC ∠=︒,则CF 的长度为( )A .2B .22C .23D .46.(2021·湖北荆门·中考真题)如图,P A ,PB 是⊙O 的切线,A ,B 是切点,若70P ∠=︒,则ABO ∠=( )A .30B .35︒C .45︒D .55︒7.(2021·广东广州·中考真题)一根钢管放在V 形架内,其横截面如图所示,钢管的半径是24cm ,若60ACB ∠=︒,则劣弧AB 的长是( )A .8πcmB .16πcmC .32πcmD .192πcm8.(2021·上海中考真题)如图,已知长方形ABCD 中,4,3AB AD ==,圆B 的半径为1,圆A 与圆B 内切,则点,C D 与圆A 的位置关系是( )A .点C 在圆A 外,点D 在圆A 内B .点C 在圆A 外,点D 在圆A 外 C .点C 在圆A 上,点D 在圆A 内 D .点C 在圆A 内,点D 在圆A 外9.(2021·湖南怀化·中考真题)如图,在ABC 中,以A 为圆心,任意长为半径画弧,分别交AB 、AC 于点M 、N ;再分别以M 、N 为圆心,大于12MN 的长为半径画弧,两弧交于点P ;连结AP 并延长交BC 于点D .则下列说法正确的是( )A .AD BD AB +<B .AD 一定经过ABC 的重心 C .BAD CAD ∠=∠ D .AD 一定经过ABC 的外心10.(2021·山东临沂·中考真题)如图,PA 、PB 分别与O 相切于A 、B ,70P ∠=︒,C 为O 上一点,则ACB ∠的度数为( )A .110︒B .120︒C .125︒D .130︒11.(2021·海南中考真题)如图,四边形ABCD 是O 的内接四边形,BE 是O 的直径,连接AE .若2BCD BAD ∠=∠,则DAE ∠的度数是( )A .30B .35︒C .45︒D .60︒12.(2021·湖南怀化·中考真题)以下说法错误的是( )A .多边形的内角大于任何一个外角B .任意多边形的外角和是360︒C .正六边形是中心对称图形D .圆内接四边形的对角互补13.(2021·浙江中考真题)如图,已知点O 是ABC 的外心,⊙40A =︒,连结BO ,CO ,则BOC ∠的度数是( ).A .60︒B .70︒C .80︒D .90︒14.(2021·重庆中考真题)如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,若⊙A =80°,则⊙C 的度数是( )A .80°B .100°C .110°D .120°15.(2021·四川凉山·中考真题)下列命题中,假命题是( )A .直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半B .等腰三角形顶角的平分线,底边上的中线,底边上的高相互重合C .若AB BC =,则点B 是线段AC 的中点D .三角形三条边的垂直平分线的交点叫做这个三角形的外心16.(2021·浙江嘉兴·中考真题)已知平面内有O 和点A ,B ,若O 半径为2cm ,线段3cm OA =,2cm OB =,则直线AB 与O 的位置关系为( )A .相离B .相交C .相切D .相交或相切 17.(2021·青海西宁·中考真题)如图,ABC 的内切圆О与,,AB BC AC 分别相切于点D ,E ,F ,连接OE ,OF ,90C ∠=︒,6AC =,8BC =,则阴影部分的面积为( )A .122π-B .142π-C .4π-D .114π- 18.(2021·辽宁沈阳·中考真题)如图,ABC 是O 的内接三角形,23AB =60ACB ∠=︒,连接OA ,OB ,则AB 的长是( )A .3πB .23πC .πD .43π 19.(2021·西藏中考真题)如图,⊙BCD 内接于⊙O ,⊙D =70°,OA ⊙BC 交⊙O 于点A ,连接AC ,则⊙OAC 的度数为( )A .40°B .55°C .70°D .110°20.(2021·江苏镇江·中考真题)如图,⊙BAC =36°,点O 在边AB 上,⊙O 与边AC 相切于点D ,交边AB 于点E ,F ,连接FD ,则⊙AFD 等于( )A .27°B .29°C .35°D .37°21.(2021·贵州遵义·中考真题)如图,AB 是⊙O 的弦,等边三角形OCD 的边CD 与⊙O 相切于点P ,连接OA ,OB ,OP ,A D .若⊙COD +⊙AOB =180°,,CD//AB AB =6,则AD 的长是( )A .2B .6C .13D 1322.(2021·内蒙古赤峰·中考真题)如图,点C ,D 在以AB 为直径的半圆上,120ADC ∠=︒,点E 是AD 上任意一点,连接BE ,CE ,则BEC ∠的度数为( )A .20°B .30°C .40°D .60°23.(2021·广西贵港·中考真题)如图,点A ,B ,C ,D 均在⊙O 上,直径AB =4,点C 是BD 的中点,点D 关于AB 对称的点为E ,若⊙DCE =100°,则弦CE 的长是( )A .3B .2C 3D .124.(2021·辽宁营口·中考真题)如图,O 中,点C 为弦AB 中点,连接OC ,OB ,56COB ∠=︒,点D 是AB 上任意一点,则ADB ∠度数为( )A .112︒B .124︒C .122︒D .134︒ 25.(2021·贵州安顺·中考真题)如图,O 与正五边形ABCDE 的两边,AE CD 相切于,A C 两点,则AOC ∠的度数是( )A .144︒B .130︒C .129︒D .108︒26.(2021·广东中考真题)设O 为坐标原点,点A 、B 为抛物线2yx 上的两个动点,且OA OB ⊥.连接点A 、B ,过O 作OC AB ⊥于点C ,则点C 到y 轴距离的最大值( ) A .12 B 2C 3D .127.(2021·福建中考真题)如图,AB 为O 的直径,点P 在AB 的延长线上,,PC PD 与O 相切,切点分别为C ,D .若6,4AB PC ==,则sin CAD ∠等于( )A .35B .25C .34D .4528.(2021·山西中考真题)如图,在O 中,AB 切O 于点A ,连接OB 交O 于点C ,过点A 作//AD OB 交O 于点D ,连接CD .若50B ∠=︒,则OCD ∠为( )A .15︒B .20︒C .25︒D .30︒29.(2021·山东泰安·中考真题)如图,四边形ABCD 是O 的内接四边形,90B ∠=︒,120BCD ∠=︒,2AB =,1CD =,则AD 的长为( )A .232B .33C .43D .230.(2021·四川广元·中考真题)如图,在边长为2的正方形ABCD 中,AE 是以BC 为直径的半圆的切线,则图中阴影部分的面积为( )A .32π+ B .2π- C .1 D .52π- 二、填空题31.(2021·广西河池·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,以()23M ,为圆心,AB 为直径的圆与x 轴相切,与y 轴交于A ,C 两点,则点B 的坐标是____________.32.(2021·四川德阳·中考真题)如图,在圆内接五边形ABCDE 中,⊙EAB ⊙+⊙C +⊙CDE +⊙E =430°,则⊙CDA =_____度.33.(2021·河南中考真题)如图所示的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A ,B ,D 均在小正方形的顶点上,且点B ,C 在AD 上,22.5∠︒=BAC ,则BC 的长为__________.34.(2021·江苏盐城·中考真题)如图,在⊙O 内接四边形ABCD 中,若100ABC ∠=︒,则ADC ∠=________︒.35.(2021·四川宜宾·中考真题)如图,⊙O 的直径AB =4,P 为⊙O 上的动点,连结AP ,Q 为AP 的中点,若点P 在圆上运动一周,则点Q 经过的路径长是______.三、解答题36.(2021·山东济南·中考真题)已知:如图,AB 是O 的直径,C ,D 是O 上两点,过点C 的切线交DA 的延长线于点E ,DE CE ⊥,连接CD ,BC .(1)求证:2DAB ABC ∠=∠;(2)若1tan 2ADC ∠=,4BC =,求O 的半径. 37.(2021·四川内江·中考真题)如图,AB 是O 的直径,C 、D 是O 上两点,且BD CD =,过点D 的直线DE AC ⊥交AC 的延长线于点E ,交AB 的延长线于点F ,连结AD 、OE 交于点G . (1)求证:DE 是O 的切线;(2)若23DG AG =,O 的半径为2,求阴影部分的面积;(3)连结BE ,在(2)的条件下,求BE 的长.38.(2021·甘肃兰州·中考真题)如图,ABC 内接于O ,AB 是O 的直径,E 为AB 上一点,BE BC =,延长CE 交AD 于点D ,AD AC =.(1)求证:AD 是O 的切线;(2)若1tan 3ACE ∠=,3OE =,求BC 的长.39.(2021·青海西宁·中考真题)如图,ABC 内接于O ,AB AC =,AD 是O 的直径,交BC 于点E ,过点D 作//DF BC ,交AB 的延长线于点F ,连接BD .(1)求证:DF 是O 的切线;(2)已知12AC =,15AF =,求DF 的长.40.(2021·辽宁沈阳·中考真题)如图,AB 是O 的直径,AD 与O 交于点A ,点E 是半径OA 上一点(点E 不与点O ,A 重合).连接DE 交O 于点C ,连接CA ,CB .若CA CD =,ABC D ∠=∠.(1)求证:AD 是O 的切线.(2)若13AB =,5CA CD ==,则AD 的长是__________.41.(2021·四川德阳·中考真题)如图,已知:AB 为⊙O 的直径,⊙O 交⊙ABC 于点D 、E ,点F 为AC 的延长线上一点,且⊙CBF 12=⊙BOE .(1)求证:BF 是⊙O 的切线;(2)若AB =2⊙CBF =45°,BE =2EC ,求AD 和CF 的长.42.(2021·辽宁锦州·中考真题)如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,AB 为⊙O 的直径,过点C作CE⊙AD交AD的延长线于点E,延长EC,AB交于点F,⊙ECD=⊙BCF.(1)求证:CE为⊙O的切线;(2)若DE=1,CD=3,求⊙O的半径.43.(2021·辽宁朝阳·中考真题)如图,AB是⊙O的直径,点D在⊙O上,且⊙AOD=90°,点C是⊙O外一点,分别连接CA,CB、CD,CA交⊙O于点M,交OD于点N,CB的延长线交⊙O于点E,连接AD,ME,且⊙ACD=⊙E.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)连接DM,若⊙O的半径为6,tan E=13,求DM的长.44.(2021·四川巴中·中考真题)如图,ABC内接于⊙O,且AB=AC,其外角平分线AD 与CO的延长线交于点D.(1)求证:直线AD是⊙O的切线;(2)若AD=3BC=6,求图中阴影部分面积.45.(2021·山东滨州·中考真题)如图,在O中,AB为O的直径,直线DE与O相切于点D,割线AC DE⊥于点E且交O于点F,连接DF.(1)求证:AD平分⊙BAC;(2)求证:2DF EF AB=⋅.46.(2021·辽宁盘锦·中考真题)如图,⊙ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,过⊙O外一点D作//DG BC,DG交线段AC于点G,交AB于点E,交⊙O于点F,连接DB,CF,⊙A =⊙D.(1)求证:BD与⊙O相切;(2)若AE=OE,CF平分⊙ACB,BD=12,求DE的长.47.(2021·江苏淮安·中考真题)如图,在Rt⊙ABC中,⊙ACB=90°,点E是BC的中点,以AC为直径的⊙O与AB边交于点D,连接DE.(1)判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若CD=3,DE=52,求⊙O的直径.48.(2021·西藏中考真题)如图,AB是⊙O的直径,OC是半径,延长OC至点D.连接AD,AC,BC.使⊙CAD=⊙B.(1)求证:AD是⊙O的切线;(2)若AD=4,tan⊙CAD=12,求BC的长.49.(2021·广西梧州·中考真题)如图,在Rt ⊙ACD 中,⊙ACD =90°,点O 在CD 上,作⊙O ,使⊙O 与AD 相切于点B ,⊙O 与CD 交于点E ,过点D 作DF ⊙AC ,交AO 的延长线于点F ,且⊙OAB =⊙F .(1)求证:AC 是⊙O 的切线;(2)若OC =3,DE =2,求tan ⊙F 的值.50.(2021·江苏南通·中考真题)如图,AB 为O 的直径,C 为O 上一点,弦AE 的延长线与过点C 的切线互相垂直,垂足为D ,35CAD ∠=︒,连接BC .(1)求B 的度数;(2)若2AB =,求EC 的长.51.(2021·辽宁丹东·中考真题)如图,O 是ABC 的外接圆,点D 是BC 的中点,过点D 作//EF BC 分别交AB 、AC 的延长线于点E 和点F ,连接AD 、BD ,ABC ∠的平分线BM 交AD 于点M .(1)求证:EF 是O 的切线;(2)若:5:2AB BE =,14AD DM 的长.52.(2021·贵州毕节·中考真题)如图1,在Rt ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC =,D 为ABC 内一点,将线段AD 绕点A 逆时针旋转90°得到AE ,连接CE ,BD 的延长线与CE 交于点F . (1)求证:BD CE =,BD CE ⊥;(2)如图2.连接AF ,DC ,已知135BDC ∠=︒,判断AF 与DC 的位置关系,并说明理由.53.(2021·贵州毕节·中考真题)如图,O 是ABC 的外接圆,点E 是ABC 的内心,AE 的延长线交BC 于点F ,交O 于点D ,连接BD ,BE .(1)求证:DB DE =;(2)若3AE =,4DF =,求DB 的长.54.(2021·湖南湘西·中考真题)如图,AB 为⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点,AD 和过点C 的切线互相垂直,垂足为D .(1)求证:AC 平分DBA ∠;(2)若8AD =,3tan 4CAB ∠=,求:边AC 及AB 的长.55.(2021·内蒙古鄂尔多斯·中考真题)如图,在ABC 中,AB AC =,以AB 为直径的O 交AC 于点D ,BC 于点E ,直线EF AC ⊥于点F ,交AB 的延长线于点H .(1)求证:HF 是O 的切线;(2)当16,cos 3EB ABE =∠=时,求tan H 的值. 56.(2021·内蒙古赤峰·中考真题)如图,在菱形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点M ,C ,交对角线BD 于点E ,且CE BE =,连接OE 交BC 于点F .(1)试判断AB 与⊙O 的位置关系,并说明理由;(2)若3255BD =1tan 2CBD ∠=,求⊙O 的半径.57.(2021·广西贵港·中考真题)如图,⊙O 是ABC 的外接圆,AD 是⊙O 的直径,F 是AD延长线上一点,连接CD ,CF ,且⊙DCF =⊙CAD .(1)求证:CF 是⊙O 的切线; (2)若cos B =35,AD =2,求FD 的长.58.(2021·辽宁营口·中考真题)如图,AB 是O 直径,点C ,D 为O 上的两点,且AD CD =,连接AC ,BD 交于点E ,O 的切线AF 与BD 延长线相交于点F ,A 为切点.(1)求证:AF AE =;(2)若8AB =,2BC =,求AF 的长.59.(2021·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)如图,AB 为⊙O 的直径,C 为⊙O 上的一点,AE 和过点C 的切线CD 互相垂直,垂足为E ,AE 与⊙O 相交于点F ,连接AC .(1)求证:AC 平分EAB ∠;(2)若12AE =,3tan CAB ∠=OB 的长. 60.(2021·贵州铜仁·中考真题)如图,已知ABC ∆内接干O ,AB 是O 的直径,CAB ∠的平分线交BC 于点D ,交O 于点E ,连接EB ,作BEF CAE ∠=∠,交AB 的延长线于点F .(1)求证:EF 是O 的切线;(2)若10BF =,20EF =,求O 的半径和AD 的长.。
专题八 平面直角坐标系中圆的综合题
1.如图,⊙P 的半径为2,圆心P 在抛物线y =x 2-2上运动,当⊙P 与x 轴相切时,圆心P 的坐标为_______.
2.如图,⊙O 的半径为2,C 1是函数y =12x 2的图象,C 2是函数y =-12
x 2的图象,则阴影部分的面积是_______.
3.如图,矩形ABCD 的长AB =6 cm ,宽AD =3 cm .O 是AB 的中点,OP ⊥AB ,两半圆的直径分别为AO 与OB .抛物线y =ax 2经过C 、D 两点,则图中阴影部分的面积是_______cm 2.
4.如图,C 是⊙O 优弧ACB 上的中点,弦AB =6 cm ,E 为OC 上任意一点,动点F 从点A 出发,以每秒1 cm 的速度沿AB 方向向点B 匀速运动,若y =AE 2-EF 2,则y 与动点F 的运动时间x (0≤x ≤6)秒的函数关系式为_______.
5.如图,在平面直角坐标系中有一正方形AOBC ,反比例函数y =
k x
经过正方形AOBC 对角线的交点,
半径为 (4-)的圆内切于△ABC ,则k 的值为_______.
6.如图,三个半圆彼此相外切,它们的圆心都在x 轴的正半轴上并与直线y x 相切,设半圆C 1、半圆C 2、半圆C 3的半径分别是r 1、r 2、r 3,则当r 1=1时,r 3=_______.
7.如图,直径为5的⊙M 的圆心在x 轴正半轴上,⊙M 与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 、D 两点,且CD =4,抛物线y =ax 2+bx +c 经过A 、B 、C 三点,顶点为N .
(1)求经过A 、B 、C 三点的抛物线解析式;
(2)直线CN 与x 轴交于点E ,试判断直线CN 与⊙M 的位置关系,并说明理由;
(3)设Q 是(1)中所求抛物线对称轴上的一点,试问在 (1)中所求抛物线上是否存在点P ,使以A 、B 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.
8.已知二次函数y =ax 2+bx +c 的图象的顶点坐标为(0,2
p ),且a c =14. (1)若该函数的图象经过点( 1,-1).
①求使y <0成立的x 的取值范围;
②若圆心在该函数的图象上的圆与x 轴、y 轴都相切,求圆心的坐标;
(2)经过A(0,p)的直线与该函数的图象相交于M ,N 两点,过M ,N 作x 轴的垂线,垂足分别为M 1,N 1,设△MAM 1、△AM 1N 1、△ANN 1的面积分别为S 1、S 2、S 3,是否存在m ,使得对任意实数p ≠0都有S 22=mS 1S 3成立,若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.
9.如图,在平面直角坐标系x O y 中,已知点A (-94
,0),点C(0,3),B 是x 轴上一点(位于点A 右侧),以AB 为直径的圆恰好经过点C .
(1)求∠ACB 的度数;
(2)已知抛物线y =ax 2+bx +3经过A 、B 两点,求抛物线的解析式;
(3)线段BC 上是否存在点D ,使△BOD 为等腰三角形?若存在,求出所有符合条件的点D 的坐标;若不存在,请说明理由.
参考答案
1.(0,-2)、(-2,2)、(2,2) 2.2π3.9
8
4.y=-x2+6x5.4 6.9 7.(1)y=
1
2
x2-
3
2
x
+2 (2)CN是⊙M的切线(3)存在点P的坐标为(13
2
,
75
8
)(-
7
2
,
75
8
)(
3
2
,-
25
8
)8.(1)①全体
实数②(1,-1)或(-1,-1)(2)存在m=49.(1)90°
(2)y=-1
3
(x-4)(x+
9
4
)(3)存在D1(2,
3
2
)、D2(
4
5
,
12
5
)。