中考数学确定圆的条件专题练习及答案
- 格式:docx
- 大小:1.60 MB
- 文档页数:7
ACA B 九年级数学上册《确定圆的条件》同步练习及答案同步练习1 + 同步练习2 +同步练习3同步练习1【基础练习】一、填空题:1. 经过一点可以作 个圆,经过两点可以作 个圆,经过不在同一条直线上的三个点 个圆;2. 经过三角形三个顶点的圆叫做三角形的 ,这个圆的圆心是三角形三条边的 的交点,叫做三角形的 ,它到三角形 的距离相等;3. 锐角三角形的外心位于 ,直角三角形的外心位于 ,钝角三角形的外心位于 .二、选择题:1. 下列说法正确的是( );A. 三点确定一个圆B. 任何一个三角形有且只有一个外接圆C. 任何一个四边形都有一个外接圆D. 等腰三角形的外心一定在三角形内部2. 若等边三角形的边长为2 cm ,则其外接圆的半径等于( );A.33cm B. 332cm C. 23cm D. 3cm3. 在Rt △ABC 中,∠C = 90°,AC = 20 cm ,BC = 21 cm ,则它的外心与顶点C 的距离等于( ).A. 13 cmB. 13.5 cmC. 14 cmD. 14.5 cm三、解答题:1. 请画出下列各三角形的外接圆.2. 已知三角形的三边长分别为22cm ,23cm ,25cm ,求它的外接圆半径.【综合练习】如图3-22,已知:⊙O 是△ABC 的外接圆,∠ACB = 90°,弦CD 平分∠ACB ,交AB 于E ,连接AD 、BD . (1)写出图中所有的相似三角形;(2)求CDBCAC 的值; (3)若AD = 5 cm ,求⊙O 的直径.参考答案【基础练习】一、1. 无数,无数,只可以作一;2. 外接圆,垂直平分线,外心,三个顶点;3. 三角形内部,斜边的中点,三角形外部. 二、1. B ; 2. B ; 3. D. 三、1. 略. 2. 5cm.【综合练习】(1)△ACE ∽△DBE ∽△DCB ,△BCE ∽△DAE ∽△DCA ; (2)2; (3)52cm.O 图3-22D E BAC同步练习2一、填空题:1. 锐角三角形的外心在_______.如果一个三角形的外心在它的一边的中点上, 则该三角形是______.如果一个三角形的外心在它的外部,则该三角形是_____.2.边长为6cm 的等边三角形的外接圆半径是________.3.△ABC 的三边为,设其外心为O,三条高的交点为H,则OH 的长为_____.4.三角形的外心是______的圆心,它是_______的交点,它到_______的距离相等.5. 已知⊙O 的直径为2,则⊙O 的内接正三角形的边长为_______.6. 如图,MN 所在的直线垂直平分线段AB,利用这样的工具,最少使用________ 次就可以找到圆形工件的圆心.二、选择题: 7.下列条件,可以画出圆的是( )A.已知圆心B.已知半径C.已知不在同一直线上的三点D.已知直径8.三角形的外心是( )A.三条中线的交点B.三条边的中垂线的交点C.三条高的交点D.三条角平分线的交点9.下列命题不正确的是( )A.三点确定一个圆B.三角形的外接圆有且只有一个C.经过一点有无数个圆D.经过两点有无数个圆10.一个三角形的外心在它的内部,则这个三角形一定是( )A.等腰三角形B.直角三角形;C.锐角三角形D.等边三角形11.等腰直角三角形的外接圆半径等于( ) A.腰长 B.腰长的2倍; C.底边的2倍 D.腰上的高12.平面上不共线的四点,可以确定圆的个数为( ) A.1个或3个 B.3个或4个C.1个或3个或4个D.1个或2个或3个或4个三、解答题:13.如图,已知:线段AB 和一点C(点C 不在直线AB 上),求作:⊙O,使它经过A 、B 、C 三点。
初三数学圆测试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 已知圆的半径为2,圆心在原点,下列哪个点在圆上?A. (3, 0)B. (2, 2)C. (2, 0)D. (0, 2)2. 圆的标准方程是 (x-a)^2 + (y-b)^2 = r^2,其中a和b是圆心的坐标,r是半径。
如果圆心在(1, 1),半径为3,那么圆的方程是什么?A. (x-1)^2 + (y-1)^2 = 9B. (x+1)^2 + (y+1)^2 = 9C. (x-1)^2 + (y+1)^2 = 9D. (x+1)^2 + (y-1)^2 = 93. 已知圆的直径为6,那么圆的半径是多少?A. 3B. 6C. 9D. 124. 如果一个圆的半径为5,那么它的面积是多少?A. 25πB. 50πC. 75πD. 100π5. 圆的切线垂直于经过切点的半径,那么切线与半径的夹角是多少?A. 0°B. 90°C. 180°D. 360°6. 如果两个圆的半径分别为3和5,且它们外切,那么两圆心之间的距离是多少?A. 2B. 8C. 10D. 127. 圆的周长公式是C = 2πr,如果一个圆的周长为12π,那么它的半径是多少?A. 3B. 4C. 6D. 128. 已知圆的半径为4,圆心在点(2, 3),那么圆上一点(5, 7)到圆心的距离是多少?A. 3B. 4C. 5D. 69. 圆的面积公式是A = πr^2,如果一个圆的面积为16π,那么它的半径是多少?A. 2B. 3C. 4D. 510. 如果一个圆的半径为2,那么它的直径是多少?A. 4B. 6C. 8D. 10二、填空题(每题4分,共20分)1. 已知圆的半径为r,那么它的直径是________。
2. 圆的周长公式为C = 2πr,如果一个圆的半径为4,那么它的周长是________。
3. 圆的面积公式为A = πr^2,如果一个圆的半径为5,那么它的面积是________。
复习内容:确定圆的条件教学目标:1、理解不在同一直线上的三个点确定一个圆。
2、掌握过不在同一直线上的三个点作圆的方法。
3、了解三角形的外接圆,三角形的外心等概念。
4、经历作圆的过程,进一步体会解决问题的策略。
教学重点:理解不在同一直线上三个点确定一个圆及作圆的方法教学难点:过不在同一条直线上的三个点作圆的方法。
课堂教学:知识点1:过三点的圆。
由圆的定义可知,圆有两个要素:一个是圆心,另一个是半径,圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小,作图的关键是确定圆心的位置和半径的大小。
探索1:作圆,使它经过已知点A由于所求的圆的圆心和半径都没有限制,因此,只要以点A以外的任意一点为圆心,以这一点(圆心)与点A的距离为半径,就可以作出要求作的圆,这样的圆有无数个。
探索2:作圆,使它经过A,B两点。
要作经过A、B两个点的圆,就必须以与点A、B距离相等的点为圆心。
所以只要以线段AB为垂直平分线上任意一点为圆心,以这点与A或B的距离为半径长,就可以作出要求作的圆,这样的圆也有无数个。
探索3:作圆,使它经过不在同一直线上的三个已知点。
作圆的关键是圆心和半径,要求圆心到三点的距离相等。
因此符合这样条件的点是唯一的,而半径也是唯一的。
所以这样的圆是唯一的。
结论:不在同一条直线上的三个点确定一个圆,同一直线上三点不能作圆。
知识点2:三角形外接圆、三角形的外心,圆的内接三角形的概念。
三角形的三个顶点确定一个圆,这个圆叫做三角形的外接圆。
外接圆的圆心是三角形的三边的垂直平分线的交点,叫做三角形的外心,这个三角形叫做这圆的内接三角形。
如图,⊙O为△ABC的外接圆,O为△ABC的外心,△ABC是⊙O的内接三角形。
说明:1、锐角三角形的外心在三角形的内部2、“接”说明三角形的顶点与圆的位置关系,“内”“外”是相对的位置关系。
以三角形为准,那么圆在其外,并且三个顶点都在圆上,就说圆是三角形的外接圆。
【典型例题】例1. 下列命题中,真命题的个数是()①经过三点一定可以作圆;②任意一个圆一定有一个内接三角形,并且只有一个内接三角形。
初三数学圆试题答案及解析1.如图,AB是⊙O的直径,点C,D是半圆O的三等分点,过点C作⊙O的切线交AD的延长线于点E,过点D作DF⊥AB于点F,交⊙O于点H,连接DC,AC.(1)求证:∠AEC=90°;(2)试判断以点A,O,C,D为顶点的四边形的形状,并说明理由;(3)若DC=2,求DH的长.【答案】(1)证明见解析;(2)四边形AOCD为菱形;(3)DH=2.【解析】(1)连接OC,根据EC与⊙O切点C,则∠OCE=90°,由题意得,∠DAC=∠CAB,即可证明AE∥OC,则∠AEC+∠OCE=180°,从而得出∠AEC=90°;(2)四边形AOCD为菱形.由(1)得,则∠DCA=∠CAB可证明四边形AOCD是平行四边形,再由OA=OC,即可证明平行四边形AOCD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形);(3)连接OD.根据四边形AOCD为菱形,得△OAD是等边三角形,则∠AOD=60°,再由DH⊥AB于点F,AB为直径,在Rt△OFD中,根据sin∠AOD=,求得DH的长.试题解析:(1)连接OC,∵EC与⊙O切点C,∴OC⊥EC,∴∠OCE=90°,∵点CD是半圆O的三等分点,∴,∴∠DAC=∠CAB,∵OA=OC,∴∠CAB=∠OCA,∴∠DAC=∠OCA,∴AE∥OC(内错角相等,两直线平行)∴∠AEC+∠OCE=180°,∴∠AEC=90°;(2)四边形AOCD为菱形.理由是:∵,∴∠DCA=∠CAB,∴CD∥OA,又∵AE∥OC,∴四边形AOCD是平行四边形,∵OA=OC,∴平行四边形AOCD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形);(3)连接OD.∵四边形AOCD为菱形,∴OA=AD=DC=2,∵OA=OD,∴OA=OD=AD=2,∴△OAD是等边三角形,∴∠AOD=60°,∵DH⊥AB于点F,AB为直径,∴DH=2DF,在Rt△OFD中,sin∠AOD=,∴DF=ODsin∠AOD=2sin60°=,∴DH=2DF=2.【考点】1.切线的性质2.等边三角形的判定与性质3.菱形的判定与性质4.解直角三角形.2.如图,AB是⊙O的直径,点C是圆上一点,,则 °.【答案】20.【解析】∵AB是⊙O的直径,∴.∵OA=OC,,∴.∴.【考点】1.圆周角定理;2.等腰三角形的性质.3.已知一个圆锥的底面半径为3 cm,母线长为10 cm,则这个圆锥的侧面积为 ()A.15π cm2B.30π cm2C.60π cm2D.3cm2【答案】B【解析】圆锥的侧面积=π×3×10=30π cm2.故选B.4.如图,⊙O的直径CD=10cm,AB是⊙O的弦,AB⊥CD,垂足为M,OM:OC=3:5,则AB的长是A.4cm B.6cm C.8cm D.10cm【答案】C.【解析】连接OB;∵CD=10cm,∴OC=5cm;∵OM:OC=3:5,∴OM=3cm;Rt△OCP中,OC=OA=5cm,OM=3cm;由勾股定理,得:所以AB=2AM=8cm,故选C.考点: 1.垂径定理;2.勾股定理.5.如图,点A是半圆上一个三等分点,点B是的中点,点P是直径MN上一动点,若⊙O的半径为1,则AP+BP的最小值是.【答案】.【解析】本题是要在MN上找一点P,使PA+PB的值最小,设A′是A关于MN的对称点,连接A′B,与MN的交点即为点P.此时PA+PB=A′B是最小值,可证△OA′B是等腰直角三角形,从而得出结果.试题解析:作点A关于MN的对称点A′,连接A′B,交MN于点P,则PA+PB最小,连接OA′,AA′.∵点A与A′关于MN对称,点A是半圆上的一个三等分点,∴∠A′ON=∠AON=60°,PA=PA′,∵点B是弧AN^的中点,∴∠BON=30°,∴∠A′OB=∠A′ON+∠BON=90°,又∵OA=OA′=1,∴A′B=.∴PA+PB=PA′+PB=A′B=.考点: 1.垂径定理;2.勾股定理;3.圆心角、弧、弦的关系;4.轴对称-最短路线问题.6.如图,AB是⊙O的直径,弦BC=2cm,F是弦BC的中点,∠ABC=60°.若动点E以2cm/s的速度从A点出发沿着A→B→A方向运动,设运动时间为t(秒)(0≤t<3),连结EF,当t值为________秒时,△BEF是直角三角形.【答案】t=1或或.【解析】∵AB是⊙O的直径,∴∠C=90°.∵∠ABC=60°,∴∠A=30°.又BC=3cm,∴AB=6cm.则当0≤t<3时,即点E从A到B再到O(此时和O不重合).若△BEF是直角三角形,则当∠BFE=90°时,根据垂径定理,知点E与点O重合,即t=1;当∠BEF=90°时,则BE=BF=,此时点E走过的路程是或,则运动时间是s或s.故答案是t=1或或.【考点】圆周角定理.7.如图,边长为1的小正方形构成的网格中,⊙O的半径为1,则图中阴影部分两个小扇形的面积之和为(结果保留π)【答案】.【解析】如图,根据正方形和圆的对称性,上方的小扇形与下方的红色小扇形面积相等,所以图中阴影部分两个小扇形的面积之和为四分之一半径为1的圆的面积,即.【考点】1.网格问题;2. 正方形和圆的对称性;3. 扇形的面积;4.转换思想的应用.8.如图,从A地到B地有两条路可走,一条路是大半圆,另一条路是4个小半圆.有一天,一只猫和一只老鼠同时从A地到B地.老鼠见猫沿着大半圆行走,它不敢与猫同行(怕被猫吃掉),就沿着4个小半圆行走.假设猫和老鼠行走的速度相同,那么下列结论正确的是A.猫先到达B地;B.老鼠先到达B地;C.猫和老鼠同时到达B地;D.无法确定.【答案】C.【解析】以AB为直径的半圆的长是:•AB;设四个小半圆的直径分别是a,b,c,d,则a+b+c+d=AB.则老鼠行走的路径长是:a+b+c+d=(a+b+c+d)=•AB.故猫和老鼠行走的路径长相同.故选C.【考点】弧长公式.9.如图,已知在⊙O中,弦AB的长为8cm,半径为5 ㎝,过O作OC AB求点O与AB的距离.【答案】3cm.【解析】连接OA.根据垂径定理求得AC的长,再进一步根据勾股定理即可求得OC的长.试题解析:连接OA.如图:∵OC⊥AB,弦AB长为8cm,∴AC=4(cm).根据勾股定理,得OC=考点: 1.垂径定理;2.勾股定理.10.如图所示,内接于,,,则______.【答案】.【解析】由圆周角定理知:,由于,得到,所以:.故答案是.【考点】圆周角定理.11.如图,已知直线PA交⊙O于A、B两点,AE是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,且AC平分∠PAE,过C作CD⊥PA,垂足为D.(1)求证:CD为⊙O的切线;(2)若DC+DA=6,⊙O的直径为10,求AB的长度.【答案】(1)详见解析;(2)6【解析】(1)连接OC,根据题意可证得∠CAD+∠DCA=90°,再根据角平分线的性质,得∠DCO=90°,则CD为⊙O的切线;(2)过O作OF⊥AB,则∠OCD=∠CDA=∠OFD=90°,得四边形OCDF为矩形,设AD=x,在Rt△AOF中,由勾股定理得(5-x)2+(6-x)2=25,从而求得x的值,由勾股定理得出AB的长.试题解析:(1)连接OC,∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC,∵AC平分∠PAE,∴∠DAC=∠CAO,∴∠DAC=∠OCA,∴PB∥OC,∵CD⊥PA,∴CD⊥OC,CO为⊙O半径,∴CD为⊙O的切线;(2)过O作OF⊥AB,垂足为F,∴∠OCD=∠CDA=∠OFD=90°,∴四边形DCOF为矩形,∴OC=FD,OF=CD.∵DC+DA=6,设AD=x,则OF=CD=6-x,∵⊙O的直径为10,∴DF=OC=5,∴AF=5-x,在Rt△AOF中,由勾股定理得AF2+OF2=OA2.即(5-x)2+(6-x)2=25,化简得x2-11x+18=0,解得x1=2,x2=9.∵CD=6-x大于0,故x=9舍去,∴x=2,从而AD=2,AF=5-2=3,∵OF⊥AB,由垂径定理知,F为AB的中点,∴AB=2AF=6.【考点】1.切线的判定和性质;2.勾股定理;3.矩形的判定和性质4.垂径定理12.如图MN=10是⊙O的直径,AE⊥MN于E,CF⊥MN于F,AE=4,CF=3,(1)在MN上找一点P,使PA+PC最短;(2)求出PA+PC最短的距离。
中考数学复习《圆》专题训练-附带有答案一、选择题1.下列有关圆的一些结论:①平分弧的直径垂直于弧所对的弦;②平分弦的直径垂直于弦;③在同圆或等圆中,相等的弦所对的圆周角相等;④同弧或等弧所对的弦相等,其中正确的有()A.①④B.②③C.①③D.②④2.在同一平面内,已知⊙O的半径为3cm,OP=4cm,则点P与⊙O的位置关系是()A.点P在⊙O圆外B.点P在⊙O上C.点P在⊙O内D.无法确定3.如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点.若∠BOC=66°()A.66°B.33°C.24°D.30°4.如图,AB是⊙O的直径,点C在AB的延长线上,CD与⊙O相切于点D,若∠CDA=118°,则∠C的度数为()A.32°B.33°C.34°D.44°5.如图,AB是⊙O的直径,点D在AB的延长线上,DC切⊙O于点C,若∠A=26°,则∠D等于()A.26°B.48°C.38°D.52°6.如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠C=100°,那么∠A是()A.60°B.50°C.80°D.100°7.如图,AB为⊙O的直径,C是⊙O上的一点,若∠BCO=35°,AO=2,则AC⌢的长度为()A.29πB.59πC.πD.79π8.如图,点A、B、C、D、E都是⊙O上的点AC⌢=AE⌢,∠D=130°则∠B的度数为()A.130°B.128°C.115°D.116°二、填空题9.半径为6的圆上,一段圆弧的长度为3π,则该弧的度数为°.10.如图,在△ABC中,∠ACB= 130°,∠BAC=20°,BC=2.以C为圆心,CB为半径的圆交AB于点D,则BD的长为.11.如图,⊙O是△ABC的外接圆,BC是⊙O的直径,AB=AC.∠ABC的平分线交AC于点D,交⊙O于点E,连结CE.若CE= √2,则BD的长为.12.如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,若∠ADC=85°,则∠B=.13.如图,在△ABC中∠ACB=90°,O为BC边上一点CO=2.以O为圆心,OC为半径作半圆与AB边交π,则阴影部分的面积为.于E,且OE⊥AB.若弧CE的长为43三、解答题14.如图,AB是⊙O的直径,四边形ABCD内接于⊙O,OD交AC于点E,OD∥BC(1)求证:AD=CD;(2)若AC=8,DE=2,求BC的长.15.如图,AB是⊙O的直径,F为⊙O上一点,AC平分∠FAB交⊙O于点C.过点C作CD⊥AF交AF的延长线于点D.(1)求证:CD是⊙O的切线.(2)若DC=3,AD=9,求⊙O半径.⌢上一点,AG与DC的延长线交于点F.16.已知,如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,G是AC(1)如CD=8,BE=2,求⊙O的半径长;(2)求证:∠FGC=∠AGD.17.如图,在△ABC中AB=AC,以底边BC为直径的⊙O交两腰于点D,E .(1)求证:BD=CE;⌢的长.(2)当△ABC是等边三角形,且BC=4时,求DE18.如图,在△ABC中,经过A,B两点的⊙O与边BC交于点E,圆心O在BC上,过点O作OD⊥BC交⊙O 于点D,连接AD交BC于点F,且AC=FC.(1)试判断AC与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若FC=√3,CE=1.求图中阴影部分的面积(结果保留π).参考答案1.A2.A3.B4.C5.C6.C7.D8.C9.9010.2√311.2√212.95°π13.4√3−4314.(1)证明:∵AB是⊙O的直径∴∠ACB=90°∵OD∥BC∴∠AEO=∠ACB=90°⌢=CD⌢∴AD∴AD=CD;(2)解:∵OD⊥AC,AC=8AC=4∴AE=12设⊙O的半径为r∵DE=2∴OE=OD﹣DE=r﹣2在Rt△AEO中,AE2+OE2=AO2∴16+(r﹣2)2=r2解得:r=5∴AB=2r=10在Rt△ACB中,BC=√AB2−AC2=√102−82=6∴BC的长为6.15.(1)证明:连接OC∵AC平分∠FAB∴∠FAC=∠CAO∵AO=CO∴∠ACO=∠CAO∴∠FAC=∠ACO∴AD∥OC∵CD⊥AF∴CD⊥OC∵OC为半径∴CD是⊙O的切线;(2)解:过点O作OE⊥AF于EAF,∠OED=∠EDC=∠OCD=90°∴AE=EF=12∴四边形OEDC为矩形∴CD=OE=3,DE=OC设⊙O的半径为r,则OA=OC=DE=r∴AE=9﹣r∵OA2﹣AE2=OE2∴r2﹣(9﹣r)2=32解得r=5.∴⊙O半径为5.16.(1)解:连接OC.设⊙O的半径为R.∵CD⊥AB∴DE=EC=4在Rt △OEC中,∵OC2=OE2+EC2∴R2=(R−2)2+42解得R=5.(2)解:连接AD∵弦CD⊥AB̂ = AĈ∴AD∴∠ADC=∠AGD∵四边形ADCG是圆内接四边形∴∠ADC=∠FGC∴∠FGC=∠AGD.17.(1)证明:∵AB=AC∴∠B=∠C⌢=BE⌢∴CD⌢=CE⌢∴BD∴BD=CE;(2)解:连接OD、OE∵△ABC 是等边三角形∴∠B =∠C =60°∴∠COD =120°∴∠COD +∠BOE =∠COE +∠DOE +∠BOD +∠DOE =240° ∴∠DOE =240°−180°=60°∵BC =4∴⊙O 的半径为 2∴DE ⌢ 的长 =60π×2180=2π3 .18.(1)解:AC 与⊙O 的相切,理由如下∵AO =DO∴∠D =∠OAD∵CF =CA∴∠CAF =∠CFA又∵∠CFA =∠OFD∴∠CAF =∠OFD∵OD ⊥BC∴∠OFD +∠ODF =90°∴∠CAF +∠OAF =90°∴OA ⊥AC∵OA 是半径∴AC 是⊙O 的切线∴ AC 与⊙O 的相切;(2)解:过A 作AM ⊥BC 于M ,如图设OA=OE=r∵FC=√3,CE=1在Rt△CAO中AO=r,AC=FC=√3,OC=OE+EC=r+1AO2+AC2=OC2∴r2+(√3)2=(r+1)2解得r=1∴OC=OE+EC=2∴AO=12 OC∴∠C=30°∴∠AOC=60°∴∠AOB=180−∠AOC=120°在Rt△CAM中AM=12AC=12FC=√32∴S△AOB=12⋅OB⋅AM=12×1×√32=√34∴S扇形AOB=120360π×1=π3∴S阴影部分=S△AOB−S扇形AOB=π3−√34.。
专题二 圆的证明与计算类型一 圆基本性质的证明与计算1.如图,⊙O 的半径为5,点P 在⊙O 外,PB 交⊙O 于A 、B 两点,PC 交⊙O 于D 、C 两点. (1)求证:P A ·PB =PD ·PC ;(2)若P A =454,AB =194,PD =DC +2,求点O 到PC 的距离.第1题图2. 如图,△ABC 是⊙O 的内接三角形,AB =AC ,点P 是AB ︵的中点,连接P A ,PB ,PC .(1)如图①,若∠BPC =60°,求证:AC =3AP ; (2)如图②,若sin ∠BPC =2425,求tan ∠P AB 的值.第2题图3. 已知⊙O 中弦AB ⊥弦CD 于E ,tan ∠ACD =32. (1)如图①,若AB 为⊙O 的直径,BE =8,求AC 的长;(2)如图②,若AB 不为⊙O 的直径,BE =4,F 为BC ︵上一点,BF ︵=BD ︵,且CF =7,求AC 的长.第3题图4.如图,△ABC 中,AB =AC ,以AB 为直径作⊙O ,交BC 于点D ,交CA 的延长线于点E ,连接AD 、DE .(1)求证:D 是BC 的中点;(2)若 DE =3,BD -AD =2,求⊙O 的半径; (3)在(2)的条件下,求弦AE 的长.第4题图5.如图,⊙O 的半径为1,A ,P ,B ,C 是⊙O 上的四个点, ∠APC =∠CPB =60°.(1)判断△ABC 的形状:________;(2)试探究线段P A ,PB ,PC 之间的数量关系,并证明你的结论; (3)当点P 位于AB ︵的什么位置时,四边形APBC 的面积最大?求出最大面积.第5题图 备用图类型二与切线有关的证明与计算(一、与三角函数结合1.已知:如图,在△ABC中,AB=BC,D是AC中点,BE平分∠ABD 交AC于点E,点O是AB上一点,⊙O过B、E两点,交BD于点G,交AB于点F.(1)求证:AC与⊙O相切;(2)当BD=6,sin C=35时,求⊙O的半径.第1题图2.如图,AB为⊙O的直径,P是BA延长线上一点,PC切⊙O于点C,CG是⊙O的弦,CG⊥AB,垂足为D.(1)求证:∠PCA=∠ABC;(2)过点A作AE∥PC,交⊙O于点E,交CD于点F,连接BE.若sin ∠P =35,CF =5,求BE 的长.第2题图3. 如图①,在⊙O 中,直径AB ⊥CD 于点E ,点P 在BA 的延长线上,且满足∠PDA =∠ADC .(1)判断直线PD 与⊙O 的位置关系,并说明理由;(2)延长DO 交⊙O 于M (如图②),当M 恰为BC ︵的中点时,试求DE BE 的值;(3)若P A =2,tan ∠PDA =12,求⊙O 的半径.第3题图二、与相似三角形结合1.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,E 是BC 的中点,以AC 为直径的⊙O 与AB 边交于点D ,连接DE . (1)求证:△ABC ∽△CBD ; (2)求证:直线DE 是⊙O 的切线.第1题图2. 如图,⊙O 的圆心在Rt △ABC 的直角边AC 上,⊙O 经过C 、D 两点,与斜边AB 交于点E ,连接BO 、ED ,有BO ∥ED ,作弦EF ⊥AC 于G ,连接DF .(1)求证:CO ·CD =DE ·BO ;(2)若⊙O 的半径为5,sin ∠DFE =35,求EF 的长.第2题图3. 如图,在△ABC 中,AB =AC ,以AB 为直径作半圆⊙O ,交BC 于点D ,连接AD ,过点D 作DE ⊥AC ,垂足为点E ,交AB 的延长线于点F .(1)求证:EF 是⊙O 的切线;(2)若⊙O 的半径为5,sin ∠ADE =45,求BF 的长.第3题图4.如图,在△ABC中,∠C=90°,以AB上一点O为圆心,OA长为半径的圆恰好与BC相切于点D,分别交AC、AB于点E、F.(1)若∠B=30°,求证:以A、O、D、E为顶点的四边形是菱形;(2)若AC=6,AB=10,连接AD,求⊙O的半径和AD的长.第4题图5.已知Rt△ABC中,AB是⊙O的弦,斜边AC交⊙O于点D,且AD =DC,延长CB交⊙O于点E.(1)图①的A、B、C、D、E五个点中,是否存在某两点间的距离等于线段CE的长?请说明理由;(2)如图②,过点E作⊙O的切线,交AC的延长线于点F.①若CF=CD时,求sin∠CAB的值;②若CF=aCD(a>0)时,试猜想sin∠CAB的值.(用含a的代数式表示,直接写出结果)第5题图6.已知:如图,AB是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,OF⊥BC于点F,OF延长线交⊙O于点E,AE与BC交于点H,点D为OE的延长线上一点,且∠ODB=∠AEC.(1)求证:BD是⊙O的切线;(2)求证:CE2=EH·EA;(3)若⊙O 的半径为5,sin A =35,求BH 的长.第6题图7.如图①,△ABC 内接于⊙O ,∠BAC 的平分线交⊙O 于点D ,交BC 于点E (BE >EC ),且BD =2 3.过点D 作DF ∥BC ,交AB 的延长线于点F .(1)求证:DF 为⊙O 的切线;(2)若∠BAC =60°,DE =7,求图中阴影部分的面积;(3)若AB AC =43,DF +BF =8,如图②,求BF 的长.第7题图三、与全等三角形结合1.如图,已知PC 平分∠MPN ,点O 是PC 上任意一点,PM 与⊙O 相切于点E ,交PC 于A 、B 两点. (1)求证:PN 与⊙O 相切;(2)如果∠MPC =30°,PE =23,求劣弧BE ︵的长.第1题图2.如图,已知BC是⊙O的弦,A是⊙O外一点,△ABC为正三角形,D为BC的中点,M是⊙O上一点,并且∠BMC =60°.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若E、F分别是边AB、AC上的两个动点,且∠EDF=120°,⊙O 的半径为2.试问BE+CF的值是否为定值,若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.第2题图3. 已知:如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,OD⊥AC于点D,过点C作⊙O的切线,交OD的延长线于点E,连接AE.(1)求证:AE与⊙O相切;(2)连接BD,若ED∶DO=3∶1,OA=9,求AE的长和tan B的值.第3题图4. 如图,PB为⊙O的切线,B为切点,直线PO交⊙O于点E、F,过点B作PO的垂线BA,垂足为点D,交⊙O于点A,延长AO与⊙O 交于点C,连接BC,AF.(1)求证:直线P A为⊙O的切线;(2)试探究线段EF、OD、OP之间的等量关系,并加以证明;(3)若BC=6,tan∠F=12,求cos∠ACB的值和线段PE的长.第4题图5. 如图,△ABC 内接于⊙O ,AB 为⊙O 的直径,∠ACB 的平分线CD 交⊙O 于点D ,过点D 作⊙O 的切线PD ,交CA 的延长线于点P ,过点A 作AE ⊥CD 于点E ,过点B 作BF ⊥CD 于点F . (1)求证:PD ∥AB ; (2)求证:DE =BF ;(3)若AC =6,tan ∠CAB =43,求线段PC 的长.第5题图6.如图,点P 是⊙O 外一点,P A 切⊙O 于点A ,AB 是⊙O 的直径,连接OP ,过点B 作BC ∥OP 交⊙O 于点C ,连接AC 交OP 于点D . (1)求证:PC 是⊙O 的切线;(2)若PD =163,AC =8,求图中阴影部分的面积;(3)在(2)的条件下,若点E 是AB ︵的中点,连接CE ,求CE 的长.第6题图7. 如图①,AB是⊙O的直径,OC⊥AB,弦CD与半径OB相交于点F,连接BD,过圆心O作OG∥BD,过点A作⊙O的切线,与OG 相交于点G,连接GD,并延长与AB的延长线交于点E.(1)求证:GD=GA;(2)求证:△DEF是等腰三角形;(3)如图②,连接BC,过点B作BH⊥GE,垂足为点H,若BH=9,⊙O的直径是25,求△CBF的周长.第7题图专题二圆的证明与计算类型一圆基本性质的证明与计算1. (1)证明:如解图,连接AD,BC,∵四边形ABCD内接于⊙O,∴∠P AD=∠PCB,∠PDA=∠PBC,∴△P AD ∽△PCB , ∴P A PD =PC PB , ∴P A ·PB =PD ·PC ;(2)解:如解图,连接OD ,过O 点作OE ⊥DC 于点E , ∵P A =454,AB =194,PD =DC +2,∴PB =P A +AB =16,PC =PD +DC =2DC +2, ∵P A ·PB =PD ·PC ,∴454×16=(DC +2)(2DC +2), 解得DC =8或DC =-11(舍去), ∴DE =12DC =4, ∵OD =5,∴在Rt △ODE 中,OE =OD 2-DE 2=3, 即点O 到PC 的距离为3.2. (1)证明:∵∠BAC 与∠BPC 是同弧所对的圆周角, ∴∠BAC =∠BPC =60°, 又∵AB =AC ,∴△ABC 为等边三角形, ∴∠ACB =60°, ∵点P 是AB ︵的中点, ∴P A ︵=PB ︵,∴∠ACP =∠BCP =12∠ACB =30°,而∠APC =∠ABC =60°, ∴△APC 为直角三角形, ∴tan ∠APC =AC AP , ∴AC =AP tan60°=3AP ;(2)解:连接AO 并延长交PC 于点E ,交BC 于点F ,过点E 作EG ⊥AC 于点G ,连接OC ,BO ,如解图,∵AB =AC , ∴AF ⊥BC , ∴BF =CF , ∵点P 是AB ︵中点, ∴∠ACP =∠PCB , ∴EG =EF .∵∠BPC =∠BAC =12∠BOC =∠FOC , ∴sin ∠FOC =sin ∠BPC =2425, 设FC =24a ,则OC =OA =25a ,∴OF =OC 2-FC 2=7a ,AF =25a +7a =32a , 在Rt △AFC 中,∵AC 2=AF 2+FC 2, ∴AC =(32a )2+(24a )2=40a , ∵∠EAG =∠CAF , ∴△AEG ∽△ACF , ∴EG CF =AE AC ,又∵EG =EF ,AE =AF -EF ,第2题解图∴EG 24a =32a -EG 40a , 解得EG =12a ,在Rt △CEF 中,tan ∠ECF =EF FC =12a 24a =12, ∵∠P AB =∠PCB ,∴tan ∠P AB =tan ∠PCB =tan ∠ECF =12. 3. 解:(1)如解图①,连接BD , ∵直径AB ⊥弦CD 于点E , ∴CE =DE ,∵∠ACD 与∠ABD 是同弧所对的圆周角, ∴∠ACD =∠ABD , ∴tan ∠ABD =tan ∠ACD =32, ∴ED EB =AE CE =32,即ED 8=32, ∴ED =12, ∴CE =ED =12, 又∵AE =32CE =18, ∴AC =AE 2+CE 2=613;(2)连接CB ,过B 作BG ⊥CF 于G ,如解图②, ∵BF ︵=BD ︵, ∴∠BCE =∠BCG , 在△CEB 和△CGB 中第3题解图①⎩⎪⎨⎪⎧∠BCE =∠BCG ∠BEC =∠BGC BC =BC, ∴△CEB ≌△CGB (AAS), ∴BE =BG =4,∵四边形ACFB 内接于⊙O , ∴∠A +∠CFB =180°, 又∵∠CFB +∠BFG =180°, ∴∠BFG =∠A , ∵∠FGB =∠AEC =90°, ∴△BFG ∽△CAE , ∴FG BG =AE CE =32, ∴FG =32BG =6, ∴CE =CG =13, ∴AE =32CE =392,∴AC =AE 2+CE 2=13213. 4. (1)证明:∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ADB =90°, 即AD ⊥BC , ∵AB =AC ,∴等腰△ABC ,AD 为BC 边上的垂线, ∴BD =DC , ∴D 是BC 的中点; (2)解:∵AB =AC ,∴∠ABC =∠C ,∵∠ABC 和∠AED 是同弧所对的圆周角, ∴∠ABC =∠AED , ∴∠AED =∠C , ∴CD =DE =3, ∴BD =CD =3, ∵BD -AD =2, ∴AD =1,在Rt △ABD 中,由勾股定理得AB 2=BD 2+AD 2=32+12=10, ∴AB =10,∴⊙O 的半径=12AB =102; (3)解:如解图,连接BE , ∵AB =10, ∴AC =10,∵∠ADC =∠BEA =90°,∠C =∠C , ∴△CDA ∽△CEB , ∴AC BC =CD CE ,由(2)知BC =2BD =6,CD =3, ∴106=3CE , ∴CE =9510,∴AE =CE -AC =9510-10=4510. 5. 解:(1)等边三角形.第4题解图【解法提示】∵∠APC =∠CPB =60°,又∵∠BAC 和∠CPB 是同弧所对的圆周角,∠ABC 和∠APC 是同弧所对的圆周角,∴∠BAC =∠CPB =60°,∠ABC =∠APC =60°, ∴∠BAC =∠ABC =60°, ∴AC =BC ,又∵有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形, ∴△ABC 是等边三角形. (2)P A +PB =PC .证明如下:如解图①,在PC 上截取PD =P A ,连接AD , ∵∠APC =60°, ∴△P AD 是等边三角形, ∴P A =AD =PD ,∠P AD =60°, 又∵∠BAC =60°, ∴∠P AB =∠DAC , 在△P AB 和△DAC 中, ∵⎩⎪⎨⎪⎧AP =AD ∠P AB =∠DAC ,AB =AC ∴△P AB ≌△DAC (SAS), ∴PB =DC , ∵PD +DC =PC , ∴P A +PB =PC ,(3)当点P 为AB ︵的中点时,四边形APBC 的面积最大. 理由如下:如解图②,过点P 作PE ⊥AB ,垂足为E ,第5题解图①第5题解图②过点C 作CF ⊥AB ,垂足为F , ∵S △P AB =12AB ·PE ,S △ABC =12AB ·CF , ∴S 四边形APBC =12AB ·(PE +CF ).当点P 为AB ︵的中点时,PE +CF =PC ,PC 为⊙O 的直径, 此时四边形APBC 的面积最大, 又∵⊙O 的半径为1,∴其内接正三角形的边长AB = 3 , ∴四边形APBC 的最大面积为12×2×3= 3 . 类型二 与切线有关的证明与计算 一、与三角函数结合 针对演练1. (1)证明:连接OE ,如解图, ∵AB =BC 且D 是AC 中点, ∴BD ⊥AC , ∵BE 平分∠ABD , ∴∠ABE =∠DBE , ∵OB =OE , ∴∠OBE =∠OEB , ∴∠OEB =∠DBE , ∴OE ∥BD ,第1题解图∵BD ⊥AC , ∴OE ⊥AC , ∵OE 为⊙O 半径, ∴AC 与⊙O 相切;(2)解:∵BD =6,sin C =35,BD ⊥AC , ∴BC =BDsin C =10, ∴AB =BC =10.设⊙O 的半径为r ,则AO =10-r , ∵AB =BC , ∴∠C =∠A , ∴sin A =sin C =35, ∵AC 与⊙O 相切于点E , ∴OE ⊥AC ,∴sin A =OE OA =r 10-r =35,∴r =154, 即⊙O 的半径是154.2. (1)证明:连接OC ,如解图, ∵PC 切⊙O 于点C , ∴OC ⊥PC , ∴∠PCO =90°, ∴∠PCA +∠OCA =90°, ∵AB 为⊙O 的直径,第2题解图∴∠ACB =90°, ∴∠ABC +∠OAC =90°, ∵OC =OA , ∴∠OCA =∠OAC , ∴∠PCA =∠ABC ; (2)解:∵AE ∥PC , ∴∠PCA =∠CAF , ∵AB ⊥CG , ∴AC ︵=AG ︵, ∴∠ACF =∠ABC , ∵∠PCA =∠ABC , ∴∠ACF =∠CAF , ∴CF =AF , ∵CF =5, ∴AF =5, ∵AE ∥PC , ∴∠F AD =∠P , ∵sin ∠P =35, ∴sin ∠F AD =35,在Rt △AFD 中,AF =5,sin ∠F AD =35, ∴FD =3,AD =4, ∴CD =CF +FD =8, 在Rt △OCD 中,设OC =r , ∴r 2=(r -4)2+82,∴r =10, ∴AB =2r =20, ∵AB 为⊙O 的直径, ∴∠AEB =90°,在Rt △ABE 中,sin ∠EAD =35, ∴BE AB =35, ∵AB =20, ∴BE =12.3. 解:(1)直线PD 与⊙O 相切, 理由如下:如解图①,连接DO ,CO , ∵∠PDA =∠ADC , ∴∠PDC =2∠ADC , ∵∠AOC =2∠ADC , ∴∠PDC =∠AOC , ∵直径AB ⊥CD 于点E , ∴∠AOD =∠AOC , ∴∠PDC =∠AOD , ∵∠AOD +∠ODE =90°, ∴∠PDC +∠ODE =90°, ∴OD ⊥PD , ∵OD 是⊙O 的半径, ∴直线PD 与⊙O 相切; (2)如解图②,连接BD , ∵M 恰为BC ︵的中点,第3题解图①∴∠CDM =∠BDM , ∵OD =OB , ∴∠BDM =∠DBA , ∴∠CDM =∠DBA , ∵直线PD 与⊙O 相切, ∴∠PDA +∠ADO =90°, 又∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,即∠ADO +∠BDM =90°, ∴∠PDA =∠BDM , ∴∠PDA =∠DBA =∠CDM , 又∵∠PDA =∠ADC , ∴∠PDM =3∠CDM =90°, ∴∠CDM =30°, ∴∠DBA =30°, ∴DE BE =tan30°=33; (3)如解图③,∵tan ∠PDA =12,∠PDA =∠ADC , ∴AE DE =12,即DE =2AE ,在Rt △DEO 中,设⊙O 的半径为r , DE 2+EO 2=DO 2, ∴(2AE )2+(r -AE )2=r 2, 解得r =52AE ,在Rt △PDE 中,DE 2+PE 2=PD 2,第3题解图②第3题解图③∴(2AE )2+(2+AE )2=PD 2, ∵直线PD 与⊙O 相切,连接BD , 由(2)知∠PDA =∠DBA ,∠P =∠P , ∴△P AD ∽△PDB , ∴PD PB =P A PD ,∴PD 2=P A ·PB ,即PD 2=2×(2+2r ), ∴(2AE )2+(2+AE )2=2×(2+2r ), 化简得5AE 2+4AE =4r , ∵r =52AE , 解得r =3. 即⊙O 的半径为3. 二、与相似三角形结合 针对演练1. 证明:(1)∵AC 为⊙O 的直径, ∴∠ADC =90°, ∴∠CDB =90°, 又∵∠ACB =90°, ∴∠ACB =∠CDB , 又∵∠B =∠B , ∴△ABC ∽△CBD ; (2)连接DO ,如解图,∵∠BDC =90°,E 为BC 的中点, ∴DE =CE =BE , ∴∠EDC =∠ECD ,第1题解图又∵OD =OC , ∴∠ODC =∠OCD ,而∠OCD +∠DCE =∠ACB =90°, ∴∠EDC +∠ODC =90°,即∠EDO =90°, ∴DE ⊥OD , ∵OD 为⊙O 的半径, ∴DE 与⊙O 相切.2. (1)证明:连接CE ,如解图, ∵CD 为⊙O 的直径, ∴∠CED =90°, ∵∠BCA =90°, ∴∠CED =∠BCO , ∵BO ∥DE , ∴∠BOC =∠CDE , ∴△CBO ∽△ECD , ∴CO DE =BO CD , ∴CO ·CD =DE ·BO ;(2)解:∵∠DFE =∠ECO ,CD =2·OC =10,∴在Rt △CDE 中,ED =CD ·sin ∠ECO =CD ·sin ∠DFE = 10×35=6,∴CE =CD 2-ED 2=102-62=8, 在Rt △CEG 中,EG CE =sin ∠ECG =35, ∴EG =35×8=245,第2题解图根据垂径定理得:EF =2EG =485. 3. (1)证明:如解图,连接OD , ∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ADB =90°, ∵AB =AC ,∴AD 垂直平分BC ,即DC =DB , ∴OD 为△BAC 的中位线, ∴OD ∥AC . 而DE ⊥AC , ∴OD ⊥DE , ∵OD 是⊙O 的半径, ∴EF 是⊙O 的切线;(2)解:∵∠DAC =∠DAB ,且∠AED =∠ADB =90°, ∴∠ADE =∠ABD ,在Rt △ADB 中,sin ∠ADE =sin ∠ABD =AD AB =45,而AB =10, ∴AD =8,在Rt △ADE 中,sin ∠ADE =AE AD =45, ∴AE =325, ∵OD ∥AE , ∴△FDO ∽△FEA ,∴OD AE =FO F A ,即5325=BF +5BF +10,第3题解图∴BF =907.4. (1)证明:如解图①,连接OD 、OE 、ED . ∵BC 与⊙O 相切于点D , ∴OD ⊥BC ,∴∠ODB =90°=∠C , ∴OD ∥AC , ∵∠B =30°, ∴∠A =60°, ∵OA =OE ,∴△AOE 是等边三角形, ∴AE =AO =OD ,∴四边形AODE 是平行四边行, ∵OA =OD ,∴平行四边形AODE 是菱形; (2)解:设⊙O 的半径为r . ∵OD ∥AC , ∴△OBD ∽△ABC ,∴OD AC =OBAB ,即10r =6(10-r ). 解得r =154, ∴⊙O 的半径为154.如解图②,连接OD 、DF 、AD . ∵OD ∥AC , ∴∠DAC =∠ADO ,第4题解图①∵OA =OD , ∴∠ADO =∠DAO , ∴∠DAC =∠DAO , ∵AF 是⊙O 的直径, ∴∠ADF =90°=∠C , ∴△ADC ∽△AFD , ∴AD AC =AF AD , ∴AD 2=AC ·AF ,∵AC =6,AF =154×2=152, ∴AD 2=152×6=45,∴AD =45=3 5.(9分) 5. 解:(1)存在,AE =CE . 理由如下:如解图①,连接AE ,ED , ∵AC 是△ABC 的斜边, ∴∠ABC =90°, ∴AE 为⊙O 的直径, ∴∠ADE =90°, 又∵D 是AC 的中点, ∴ED 为AC 的中垂线, ∴AE =CE ;(2)①如解图②,∵EF 是⊙O 的切线, ∴∠AEF =90°.第5题解图①由(1)可知∠ADE=90°,∴∠AED+∠EAD=90°,∵∠AED+∠DEF=90°,∴∠EAD=∠DEF.又∵∠ADE=∠EDF=90°∴△AED∽△EFD,∴ADED=EDFD,∴ED2=AD·FD.又∵AD=DC=CF,∴ED2=2AD·AD=2AD2,在Rt△AED中,∵AE2=AD2+ED2=3AD2,由(1)知∠AED=∠CED,又∵∠CED=∠CAB,∴∠AED=∠CAB,∴sin∠CAB=sin∠AED=ADAE=13=33.②sin∠CAB=a+2 a+2.【解法提示】由(2)中的①知ED2=AD·FD,∵CF=aCD(a>0),∴CF=aCD=aAD,∴ED2=AD·DF=AD(CD+CF)=AD(AD+aAD)=(a+1)AD2,在Rt△AED中,AE2=AD2+ED2=(a+2)AD2,∴sin ∠CAB =sin ∠AED =ADAE =1a +2=a +2a +2. 6. (1)证明:∵∠ODB =∠AEC ,∠AEC =∠ABC , ∴∠ODB =∠ABC , ∵OF ⊥BC , ∴∠BFD =90°,∴∠ODB +∠DBF =90°, ∴∠ABC +∠DBF =90°, 即∠OBD =90°, ∴BD ⊥OB , ∵OB 为⊙O 的半径, ∴BD 是⊙O 的切线;(2)证明:连接AC ,如解图①所示: ∵OF ⊥BC , ∴BE ︵=CE ︵, ∴∠ECH =∠CAE , ∵∠HEC =∠CEA , ∴△CEH ∽△AEC , ∴CE EH =EA CE , ∴CE 2=EH ·EA ;(3)解:连接BE ,如解图②所示: ∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠AEB =90°,∵⊙O 的半径为5,sin ∠BAE =35,第6题解图①第6题解图②∴AB =10,BE =AB ·sin ∠BAE =10×35=6, 在Rt △AEB 中,EA =AB 2-BE 2=102-62=8, ∵BE ︵=CE ︵, ∴BE =CE =6, ∵CE 2=EH ·EA , ∴EH =CE 2EA =628=92,在Rt △BEH 中,BH =BE 2+EH 2=62+(92)2=152.7. (1)证明:连接OD ,如解图①, ∵AD 平分∠BAC 交⊙O 于D , ∴∠BAD =∠CAD , ∴BD ︵=CD ︵, ∴OD ⊥BC , ∵BC ∥DF , ∴OD ⊥DF , ∴DF 为⊙O 的切线;(2)解:连接OB ,连接OD 交BC 于P ,作BH ⊥DF 于H ,如解图①,∵∠BAC =60°,AD 平分∠BAC , ∴∠BAD =30°,∴∠BOD =2∠BAD =60°, 又∵OB =OD ,∴△OBD 为等边三角形, ∴∠ODB =60°,OB =BD =23,第7题解图①∴∠BDF =30°, ∵BC ∥DF , ∴∠DBP =30°,在Rt △DBP 中,PD =12BD =3,PB =3PD =3, 在Rt △DEP 中, ∵PD =3,DE =7,∴PE =(7)2-(3)2=2, ∵OP ⊥BC , ∴BP =CP =3,∴CE =CP -PE =3-2=1, 易证得△BDE ∽△ACE , ∴BE AE =DE CE ,即5AE =71, ∴AE =577. ∵BE ∥DF , ∴△ABE ∽△AFD ,∴BE DF =AE AD ,即5DF =5771277,解得DF =12,在Rt △BDH 中,BH =12BD =3, ∴S 阴影=S △BDF -S 弓形BD =S △BDF -(S 扇形BOD -S △BOD )=12·12·3-60·π·(23)2360+34·(23)2=93-2π;(7分)(3)解:连接CD ,如解图②,由AB AC =43可设AB =4x ,AC =3x ,BF =y , ∵BD ︵=CD ︵, ∴CD =BD =23, ∵DF ∥BC ,∴∠F =∠ABC =∠ADC , ∴∠FDB =∠DBC =∠DAC , ∴△BFD ∽△CDA , ∴BD AC =BF CD ,即233x =y 23,∴xy =4,∵∠FDB =∠DBC =∠DAC =∠F AD , 而∠DFB =∠AFD , ∴△FDB ∽△F AD , ∴DF AF =BF DF , ∵DF +BF =8, ∴DF =8-BF =8-y , ∴8-y y +4x =y 8-y , 整理得:16-4y =xy , ∴16-4y =4,解得y =3, 即BF 的长为3.(10分) 三、与全等三角形结合第7题解图②针对演练1. (1)证明:连接OE ,过点O 作OF ⊥PN ,如解图所示, ∵PM 与⊙O 相切, ∴OE ⊥PM ,∴∠OEP =∠OFP =90°, ∵PC 平分∠MPN , ∴∠EPO =∠FPO , 在△PEO 和△PFO 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠EPO =∠FPO ∠OEP =∠OFP OP =OP, ∴△PEO ≌△PFO (AAS), ∴OF =OE ,∴OF 为圆O 的半径且OF ⊥PN, 则PN 与⊙O 相切;(2)解:在Rt △EPO 中,∠MPC =30°,PE =23, ∴∠EOP =60°,OE =PE ·tan30°=2, ∴∠EOB =120°,则劣弧BE ︵的长为120π×2180=4π3.2. (1)证明:如解图①,连接BO 并延长交⊙O 于点N ,连接CN , ∵∠BMC =60°, ∴∠BNC =60°, ∵∠BNC +∠NBC =90°, ∴∠NBC =30°,又∵△ABC 为等边三角形,第1题解图∴∠BAC =∠ABC =∠ACB =60°, ∴∠ABN =30°+60°=90°, ∴AB ⊥BO ,即AB 为⊙O 的切线.(2)解:BE +CF =3,是定值. 理由如下:如解图②,连接D 与AC 的中点P , ∵D 为BC 中点, ∴AD ⊥BC , ∴PD =PC =12AC , 又∵∠ACB =60°,∴PD =PC =CD =BD =12AC , ∴∠DPF =∠PDC =60°, ∴∠PDF +∠FDC =60°, 又∵∠EDF =120°, ∴∠BDE +∠FDC =60°, ∴∠PDF =∠BDE , 在△BDE 和△PDF 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠EBD =∠DPF BD =PD∠BDE =∠PDF, ∴△BDE ≌△PDF (ASA), ∴BE =PF ,∴BE +CF =PF +CF =CP =BD , ∵OB ⊥AB ,∠ABC =60°,第2题解图②∴∠OBC =30°, 又∵OB =2,∴BD =OB ·cos30°=2×32=3, 即BE +CF = 3.3. (1)证明:连接OC ,如解图①, ∵OD ⊥AC ,OC =OA , ∴∠AOD =∠COD . 在△AOE 和△COE 中, ⎩⎪⎨⎪⎧OA =OC ∠AOE =∠COE OE =OE, ∴△AOE ≌△COE (SAS), ∴∠EAO =∠ECO . 又∵EC 是⊙O 的切线, ∴∠ECO =90°, ∴∠EAO =90°. ∴AE 与⊙O 相切;(2)解:设DO =t ,则DE =3t ,EO =4t , 在△EAO 和△ADO 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠EOA =∠AOD ∠EAO =∠ADO, ∴△EAO ∽△ADO , ∴AO DO =EO AO ,即9t =4t 9, ∴t =92,即EO =18.第3题解图①∴AE =EO 2-AO 2=182-92=93;延长BD 交AE 于点F ,过O 作OG ∥AE 交BD 于点G , 如解图②, ∵OG ∥AE , ∴∠FED =∠GOD 又∵∠EDF =∠ODG , ∴△EFD ∽△OGD , ∴EF OG =ED OD =31,即EF =3GO . 又∵O 是AB 的中点, ∴AF =2GO ,∴AE =AF +FE =5GO , ∴5GO =93, ∴GO =935, ∴AF =1835, ∴tan B =AF AB =35.4. (1)证明:如解图,连接OB , ∵PB 是⊙O 的切线, ∴∠PBO =90°,∵OA =OB ,BA ⊥PO 于点D , ∴AD =BD ,∠POA =∠POB , 又∵PO =PO ,∴△P AO ≌△PBO (SAS), ∴∠P AO =∠PBO =90°,第3题解图②第4题解图∴OA ⊥P A ,∴直线P A 为⊙O 的切线;(2)解:线段EF 、OD 、OP 之间的等量关系为EF 2=4OD ·OP . 证明:∵∠P AO =∠PDA =90°,∴∠OAD +∠AOD =90°,∠OP A +∠AOP =90°,∴∠OAD =∠OP A ,∴△OAD ∽△OP A ,∴ OD OA =OA OP ,即OA 2=OD ·OP ,又∵EF =2OA ,∴EF 2=4OD ·OP ;(3)解:∵OA =OC ,AD =BD ,BC =6,∴OD =12BC =3,设AD =x ,∵tan ∠F =12,∴FD =2x ,OA =OF =FD -OD =2x -3,在Rt △AOD 中,由勾股定理,得(2x -3)2=x 2+32,解之得,x 1=4,x 2=0(不合题意,舍去),∴AD =4,OA =2x -3=5,∵AC 是⊙O 直径,∴∠ABC =90°,又∵AC =2OA =10,BC =6,∴ cos ∠ACB =610=35.∵OA 2=OD ·OP ,∴3(PE +5)=25,∴PE =103.5. (1)证明:连接OD ,如解图,∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,∵∠ACB 的平分线交⊙O 于点D ,∴∠ACD =∠BCD =45°,∴∠DAB =∠ABD =45°,∴△DAB 为等腰直角三角形,∴DO ⊥AB ,∵PD 为⊙O 的切线,∴OD ⊥PD ,∴PD ∥AB ;(2)证明:∵AE ⊥CD 于点E ,BF ⊥CD 于点F ,∴AE ∥BF ,∴∠FBO =∠EAO ,∵△DAB 为等腰直角三角形,∴∠EDA +∠FDB =90°,∵∠FBD +∠FDB =90°,∴∠FBD =∠EDA ,在△FBD 和△EDA 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠BFD =∠DEA ∠FBD =∠EDA BD =DA, ∴△FBD ≌△EDA (AAS),∴DE =BF ;第5题解图(3)解:在Rt △ACB 中,∵AC =6,tan ∠CAB =43,∴BC =6×43=8,∴AB =AC 2+BC 2=62+82=10,∵△DAB 为等腰直角三角形,∴AD =AB 2=52, ∵AE ⊥CD ,∴△ACE 为等腰直角三角形,∴AE =CE =AC 2=62=32, 在Rt △AED 中,DE =AD 2-AE 2=(52)2-(32)2=42,∴CD =CE +DE =32+42=72,∵AB ∥PD ,∴∠PDA =∠DAB =45°,∴∠PDA =∠PCD ,又∵∠DP A =∠CPD ,∴△PDA ∽△PCD ,∴PD PC =P A PD =AD DC =5272=57, ∴P A =57PD ,PC =75PD ,又∵PC =P A +AC ,∴57PD +6=75PD ,解得PD =354,∴PC =57PD +6=57×354+6=254+6=494.6. (1)证明:如解图①,连接OC ,∵P A 切⊙O 于点A ,∴∠P AO =90°,∵BC ∥OP ,∴∠AOP =∠OBC ,∠COP =∠OCB ,∵OC =OB ,∴∠OBC =∠OCB ,∴∠AOP =∠COP ,在△P AO 和△PCO 中,⎩⎪⎨⎪⎧OA =OC ∠AOP =∠COP OP =OP, ∴△P AO ≌△PCO (SAS),∴∠PCO =∠P AO =90°,∴OC ⊥PC ,∵OC 为⊙O 的半径,∴PC 是⊙O 的切线;(2)解:由(1)得P A ,PC 都为圆的切线,∴P A =PC ,OP 平分∠APC ,∠ADO =∠P AO =90°, ∴∠P AD +∠DAO =∠DAO +∠AOD ,又∵∠ADP =∠ADO ,∴∠P AD =∠AOD ,∴△ADP ∽△ODA ,∴AD PD =DO AD ,第6题解图①∴AD 2=PD ·DO ,∵AC =8,PD =163, ∴AD =12AC =4,OD =3,在Rt △ADO 中,AO =AD 2+OD 2=5,由题意知OD 为△ABC 的中位线,∴BC =6,AB =BC 2+AC 2=10.∴S 阴影=12S ⊙O -S △ABC =12·π·52-12×6×8=25π2-24;(3)解:如解图②,连接AE 、BE ,作BM ⊥CE 于点M , ∴∠CMB =∠EMB =∠AEB =90°,∵点E 是AB ︵的中点,∴AE =BE ,∠EAB =∠EBA =45°,∴∠ECB =∠CBM =∠ABE =45°,CM =MB =BC ·sin45°=32,BE =AB ·cos45°=52,∴EM =BE 2-BM 2=42,则CE =CM +EM =7 2.7. (1)证明:连接OD ,如解图①所示,∵OB =OD ,∴∠ODB =∠OBD .∵OG ∥BD ,∴∠AOG =∠OBD ,∠GOD =∠ODB ,∴∠DOG =∠AOG ,在△DOG 和△AOG 中,第6题解图②第7题解图①⎩⎪⎨⎪⎧OD =OA ∠DOG =∠AOG OG =OG, ∴△DOG ≌△AOG (SAS),∴GD =GA ;(2)证明:∵AG 切⊙O 于点A ,∴AG ⊥OA ,∴∠OAG =90°,∵△DOG ≌△AOG ,∴∠OAG =∠ODG =90°,∴∠ODE =180°-∠ODG =90°,∴∠ODC +∠FDE =90°,∵OC ⊥AB ,∴∠COB =90°,∴∠OCD +∠OFC =90°,∵OC =OD ,∴∠ODC =∠OCD ,∴∠FDE =∠OFC ,∵∠OFC =∠EFD ,∴∠EFD =∠EDF ,∴EF =ED ,∴△DEF 是等腰三角形;(3)解:过点B 作BK ⊥OD 于点K ,如解图②所示: 则∠OKB =∠BKD =∠ODE =90°,∴BK ∥DE ,∴∠OBK =∠E ,∵BH ⊥GE ,∴∠BHD =∠BHE =90°, ∴四边形KDHB 为矩形, ∴KD =BH =9,∴OK =OD -KD =72,在Rt △OKB 中,∵OK 2+KB 2=OB 2,OB =252, ∴KB =12,∴tan ∠E =tan ∠OBK =OK KB =724,sin ∠E =sin ∠OBK =OK OB =725,∵tan ∠E =OD DE =724,∴DE =3007,∴EF =3007,∵sin ∠E =BH BE =725,∴BE =2257,∴BF =EF -BE =757,∴OF =OB -BF =2514,在Rt △COF 中,∠COB =90°, ∴OC 2+OF 2=FC 2,∴FC =125214,在Rt △COB 中,∵OC 2+OB 2=BC 2,OC =OB =252, ∴BC =2522,∴BC +CF +BF =1502+757, ∴△CBF 的周长=1502+757.。
2024成都中考数学第一轮专题复习圆的有关概念及性质知识精练基础题1. (2023江西)如图,点A,B,C,D均在直线l上,点P在直线l外,则经过其中任意三个点,最多可画出圆的个数为()A. 3B. 4C. 5D. 6第1题图2. (2023广东省卷)如图,AB是⊙O的直径,∠BAC=50°,则∠D=()第2题图A. 20°B. 40°C. 50°D. 80°3. (2023广元)如图,AB是⊙O的直径,点C,D在⊙O上,连接CD,OD,A C.若∠BOD=124°,则∠ACD的度数是()A. 56°B. 33°C. 28°D. 23°第3题图4. (2023山西)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AC,BD为对角线,BD经过圆心O.若∠BAC =40°,则∠DBC的度数为()第4题图A. 40°B. 50°C. 60°D. 70°5. (2023安徽)如图,正五边形ABCDE内接于⊙O,连接OC,OD,则∠BAE-∠COD=()A. 60°B. 54°C. 48°D. 36°第5题图6. (2023赤峰)如图,圆内接四边形ABCD中,∠BCD=105°,连接OB,OC,OD,BD,∠BOC =2∠COD,则∠CBD的度数是()第6题图A. 25°B. 30°C. 35°D. 40°7. [新考法—数学文化](2023岳阳)我国古代数学名著《九章算术》中有这样一道题:“今有圆材,径二尺五寸.欲为方版,令厚七寸,问广几何?”结合下图,其大意是:今有圆形材质,直径BD为25寸,要做成方形板材,使其厚度CD达到7寸,则BC的长是() A. 674寸 B. 25寸C. 24寸D. 7寸第7题图8. (2023杭州)如图,在⊙O中,半径OA,OB互相垂直,点C在劣弧AB上.若∠ABC=19°,则∠BAC=()第8题图A. 23°B. 24°C. 25°D. 26°9. (2023广西)赵州桥是当今世界上建造最早,保存最完整的中国古代单孔敞肩石拱桥.如图,主桥拱呈圆弧形,跨度约为37 m,拱高约为7 m,则赵州桥主桥拱半径R约为()第9题图A. 20 mB. 28 mC. 35 mD. 40 m10. (2023凉山州)如图,在⊙O中,OA⊥BC,∠ADB=30°,BC=23,则OC=()A. 1B. 2C. 2 3D. 4第10题图11. 如图,点A,B,D在⊙O上,CD垂直平分AB于点C.现测得AB=CD=16,则圆形宣传图标的半径为()第11题图A. 12B. 10C. 8D. 612. 如图,在平面直角坐标系中,⊙O的半径为4,弦AB的长为3,过O作OC⊥AB于点C,则OC的长度是________;⊙O内一点D的坐标为(-2,1),当弦AB绕O点顺时针旋转时,点D到AB的距离的最小值是________.第12题图13. (2023武汉)如图,OA,OB,OC都是⊙O的半径,∠ACB=2∠BA C.(1)求证:∠AOB=2∠BOC;(2)若AB=4,BC=5,求⊙O的半径.第13题图拔高题14. (2023吉林省卷)如图,AB,AC是⊙O的弦,OB,OC是⊙O的半径,点P为OB上任意一点(点P不与点B重合),连接CP.若∠BAC=70°,则∠BPC的度数可能是()A. 70°B. 105°C. 125°D. 155°第14题图15. 如图,正方形ABCD 内接于⊙O ,点E 为弧AB 的中点,连接DE 与AB 交于点F .若AB=1,记△ADF 的面积为S 1,△AEF 的面积为S 2,则S 1S 2的值为________.第15题图16. 如图,以原点O 为圆心的圆交x 轴于A ,B 两点,交y 轴的正半轴于点C ,且点A 的坐标为(-2,0),D 为第一象限内⊙O 上的一点,若∠OCD =75°,则AD 的长为________.第16题图参考答案与解析1. D 【解析】本题考查了确定圆的条件及圆的有关定义及性质.∵过不在同一直线上的三个点一定能作一个圆,∴要经过题中所给的3个点画圆,除选定直线l 外的点P 外,再在直线l 上的A ,B ,C ,D 四个点中任选其中2个即可画圆.∵从A ,B ,C ,D 四个点中任选其中2个点的方法可以是AB ,AC ,AD ,BC ,BD ,CD ,共6种,∴最多可以画出圆的个数为6.2. B 【解析】∵AB 是⊙O 的直径,∠BAC =50°,∴∠ACB =90°,∠B =180°-50°-90°=40°.∵AC =AC ,∴∠D =∠B =40°.3. C 【解析】∵∠BOD =124°,∴∠AOD =180°-124°=56°,∴∠ACD =12∠AOD =28°. 4. B 【解析】∵BD 经过圆心O ,∴∠BCD =90°.∵∠BDC =∠BAC =40°,∴∠DBC =90°-∠BDC =50°.5. D 【解析】∵五边形ABCDE 是正五边形,∴∠BAE =(5-2)×180°5=108°,∠COD =360°5=72°,∴∠BAE -∠COD =108°-72°=36°. 6. A 【解析】∵∠BCD =105°,∴∠BAD =180°-105°=75°,∴∠BOD =150°.∵∠BOC=2∠COD ,∴∠COD =13 ∠BOD =50°,∴∠CBD =12∠COD =25°. 7. C 【解析】∵BD 是圆的直径,∴∠BCD =90°.∵BD =25,CD =7,∴在Rt △BCD 中,由勾股定理得,BC =252-72 =24(寸).8. D 【解析】如解图,连接OC ,∵∠ABC =19°,∴∠AOC =2∠ABC =38°.∵半径OA ,OB 互相垂直,∴∠AOB =90°,∴∠BOC =90°-38°=52°,∴∠BAC =12∠BOC =26°.第8题解图9. B 【解析】如解图,在Rt △OAB 中,由勾股定理,得AO 2+AB 2=OB 2,即(R -7)2+(372)2=R 2,解得R ≈28(m).第9题解图10. B 【解析】如解图,连接OB ,设OA 交BC 于点E ,∵∠ADB =30°,∴∠AOB =60°.∵OA ⊥BC ,BC =23 ,∴BE =12 BC =3 .在Rt △BOE 中,sin ∠AOB =BE OB,∴sin 60°=3OB =32,∴OB =2,∴OC =2.第10题解图11. B 【解析】如解图,连接OA ,设圆形宣传图标的半径为R ,∵CD 垂直平分AB ,AB=CD =16,∴CD 过点O ,AC =BC =12 AB =12×16=8,∠DCA =90°.∵AO =OD =R ,∴在Rt △AOC 中,由勾股定理,得OC 2+AC 2=OA 2,即(16-R )2+82=R 2,解得R =10,即圆形宣传图标的半径为10.第11题解图 12. 552 ;552 -5 【解析】如解图,连接OB ,∵OC ⊥AB ,∴BC =12 AB =32.由勾股定理,得OC =OB 2-BC 2 =552.当OD ⊥AB 时,点D 到AB 的距离最小,由勾股定理,得OD =22+12 =5 ,∴点D 到AB 的距离的最小值为552 -5 .第12题解图13. (1)证明:由圆周角定理,得∠ACB =12 ∠AOB ,∠BAC =12∠BOC . ∵∠ACB =2∠BAC ,∴∠AOB =2∠BOC ;(2)解:如解图,过点O 作半径OD ⊥AB 于点E ,连接BD .则∠DOB =12∠AOB ,AE =BE . ∵∠AOB =2∠BOC ,∴∠DOB =∠BOC .∴BD =BC .∵AB =4,BC =5 ,∴BE =2,DB =5 .在Rt △BDE 中,∵∠DEB =90°,∴DE =BD 2-BE 2 =1.在Rt △BOE 中,∵∠OEB =90°,∴OB 2=(OB -1)2+22,∴OB =52, 即⊙O 的半径是 52.第13题解图14. D 【解析】如解图,连接BC ,∵∠BAC =70°,∴∠BOC =2∠BAC =140°.∵OB =OC ,∴∠OBC =∠OCB =180°-140°2=20°.∵点P 为OB 上任意一点(点P 不与点B 重合),∴0°<∠OCP <20°.∵∠BPC =∠BOC +∠OCP =140°+∠OCP ,∴140°<∠BPC <160°,故选D.第14题解图15. 2(2 +1) 【解析】如解图,连接OE 交AB 于点G ,连接AC .根据垂径定理的推论,得OE ⊥AB ,AG =BG .由题意可得,AC 为⊙O 的直径,AC =2 ,则圆的半径是22.根据正方形的性质,得∠OAF =45°,∴OG =12 ,EG =2-12.∵OE ∥AD ,∴△ADF ∽△GEF ,∴FE FD =EG DA =2-12 .∵△ADF 与△AEF 等高,∴S 1S 2 =S △ADF S △AEF=DF EF =2(2 +1).第15题解图16. 23 【解析】如解图,连接OD ,BD .∵A (-2,0),∴OA =OB =2,∴AB =4.∵OC =OD ,∴∠OCD =∠ODC =75°,∴∠DOC =180°-2×75°=30°,∴∠DOB =90°-30°=60°,∴∠DAB =12∠DOB =30°.∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,∴AD =AB ·cos 30°=23 .第16题解图。
第二章 2.3 确定圆的条件一.选择题(共10小题)1.如图,⊙O是△ABC的外接圆,半径为R,∠A=45°,连接OB、OC,则边BC的长为()A.R B.R C.R D.2.如图,O为锐角三角形ABC的外心,四边形OCDE为正方形,其中E点在△ABC的外部,判断下列叙述不正确的是()A.O是△AEB的外心,O不是△AED的外心B.O是△BEC的外心,O不是△BCD的外心C.O是△AEC的外心,O不是△BCD的外心D.O是△ADB的外心,O不是△ADC的外心3.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,把沿BC折叠后,与弦AB交于点P,恰好OP⊥AB.若OP=1,AB=4,则BC:AC等于()A.B.C.D.4.已知⊙O的半径OA长为,若OB=,则可以得到的正确图形可能是()A.B.C.D.5.如图,已知△ABC内接于⊙O,点P在⊙O内,点O在△P AB内,若∠C=50°,则∠P 的度数可以为()A.20°B.50°C.110°D.80°6.如图,AD是△ABC外接圆的直径.若∠B=64°,则∠DAC等于()A.26°B.28°C.30°D.32°7.如图,线段AB=6,C为线段AB上的一个动点,以AC、BC为边作等边△ACD和等边△BCE,⊙O外接于△CDE,则O半径的最小值为()A.6B.C.2D.38.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AD⊥BC于D点,且AC=13,CD=5,AB=12,则⊙O的直径等于()A.B.15C.13D.179.已知⊙O的半径为4cm.若点P到圆心O的距离为3cm,则点P()A.在⊙O内B.在⊙O上C.在⊙O外D.与⊙O的位置关系无法确定10.如图,在平面直角坐标系中,C(0,4),A(3,0),⊙A半径为2,P为⊙A上任意一点,E是PC的中点,则OE的最小值是()A.1B.C.2D.二.填空题(共5小题)11.(2019•绥化)半径为5的⊙O是锐角三角形ABC的外接圆,AB=AC,连接OB、OC,延长CO交弦AB于点D.若△OBD是直角三角形,则弦BC的长为.12.(2019•衡阳)已知圆的半径是6,则圆内接正三角形的边长是.13.(2018•凉山州)如图,△ABC外接圆的圆心坐标是.14.(2018•临沂)如图.在△ABC中,∠A=60°,BC=5cm.能够将△ABC完全覆盖的最小圆形纸片的直径是cm.15.如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,O为矩形ABCD的中心,以D为圆心1为半径作⊙D,P为⊙D上的一个动点,连接AP,OP,则△AOP面积的最大值为.三.解答题(共5小题)16.如图,△ABC内接于⊙O,AD为⊙O的直径,AD与BC相交于点E,且BE=CE.(1)请判断AD与BC的位置关系,并说明理由;(2)若BC=6,ED=2,求AE的长.17.如图,已知△ABC及其外接圆,∠C=90°,AC=10.(1)若该圆的半径为5,求∠A的度数;(2)点M在AB边上(AM>BM),连接CM并延长交该圆于点D,连接DB,过点C作CE垂直DB的延长线于E.若BE=3,CE=4,试判断AB与CD是否互相垂直,并说明理由.18.如图,在⊙O的内接三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=2BC,过C作AB的垂线l 交⊙O于另一点D,垂足为E.设P是上异于A,C的一个动点,射线AP交l于点F,连接PC与PD,PD交AB于点G.(1)求证:△P AC∽△PDF;(2)若AB=5,=,求PD的长.19.如图,在△ABC中,BD平分∠ABC,交△ABC外接圆于另一点D.点E在BA延长线上,DE=DB.(1)求证:EA=BC;(2)若EB=8,BC=2,求ED2﹣CD2的值.20.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AC=BC,D为上一点,延长DA至点E,使CE=CD.(1)求证:AE=BD;(2)若AC⊥BC,求证:AD+BD=CD.答案与解析一.选择题(共10小题)1.如图,⊙O是△ABC的外接圆,半径为R,∠A=45°,连接OB、OC,则边BC的长为()A.R B.R C.R D.【分析】根据圆周角定理得到∠BOC=90°,根据等腰直角三角形的性质即可得到结论BC=OB=R,【解答】解:∵∠A=45°,∴∠BOC=90°,∵半径为R,∴OB=OC=R,∴BC=OB=R,故选:A.【点评】此题考查了三角形的外接圆与外心,圆周角定理、勾股定理,等腰直角三角形的性质,熟练正确圆周角定理是解决本题的关键.2.如图,O为锐角三角形ABC的外心,四边形OCDE为正方形,其中E点在△ABC的外部,判断下列叙述不正确的是()A.O是△AEB的外心,O不是△AED的外心B.O是△BEC的外心,O不是△BCD的外心C.O是△AEC的外心,O不是△BCD的外心D.O是△ADB的外心,O不是△ADC的外心【分析】根据三角形的外心得出OA=OC=OA,根据正方形的性质得出OA=OC<OD,求出OA=OB=OC=OE≠OD,再逐个判断即可.【解答】解:连接OB、OD、OA,∵O为锐角三角形ABC的外心,∴OA=OC=OA,∵四边形OCDE为正方形,∴OA=OC<OD,∴OA=OB=OC=OE≠OD,∴OA=OE≠OD,即O不是△AED的外心,OA=OE=OB,即O是△AEB的外心,OA=OC=OE,即O是△ACE的外心,OB=OA≠OD,即O不是△ABD的外心,故选:D.【点评】本题考查了正方形的性质和三角形的外心与外接圆,能熟记知识点的内容是解此题的关键,注意:三角形的外心到三个顶点的距离相等,正方形的四边都相等.3.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,把沿BC折叠后,与弦AB交于点P,恰好OP⊥AB.若OP=1,AB=4,则BC:AC等于()A.B.C.D.【分析】连接AO并延长交⊙O于点M,过点O作OD⊥BM于点D,过点A作AN⊥BC 于点N,由垂径定理和圆周角定理可得∠ABM=90°,AP=PB=AB=2,由三角形中位线可得BM=2OP=2,OD=2,由锐角三角函数可得AN=2CN,由勾股定理可求AC 的长,由等腰三角形的性质可得BN=AN,即可求解.【解答】解:如图,连接AO并延长交⊙O于点M,过点O作OD⊥BM于点D,过点A 作AN⊥BC于点N,∵AM是直径∴∠ABM=90°∵OP⊥AB∴AP=PB=AB=2,且AO=OM∴BM=2OP=2∴点M与点P关于BC对称,∴∠CBA=∠CBM=45°∵OD⊥BM,∴BD=DM=1,且AO=OM∴OD=AB=2,∵∠C=∠M,∴tan∠C=tan∠M=∴设CN=a,则AN=2a,∴AC==a,∵AN⊥BC,∠ABC=45°∴AN=BN=2a,∴BC=3a,故选:B.【点评】本题考查了三角形的外接圆和外心,折叠的性质,圆的有关知识,勾股定理等知识,添加恰当辅助线构造直角三角形是本题的关键.4.已知⊙O的半径OA长为,若OB=,则可以得到的正确图形可能是()A.B.C.D.【分析】根据点到直线的距离和圆的半径的大小关系判断点与圆的位置关系即可.【解答】解:∵⊙O的半径OA长为,若OB=,∴OA<OB,∴点B在圆外,故选:A.【点评】本题考查了点与圆的位置关系,解题的关键是根据数据判断出点到直线的距离和圆的半径的大小关系,难度不大.5.如图,已知△ABC内接于⊙O,点P在⊙O内,点O在△P AB内,若∠C=50°,则∠P 的度数可以为()A.20°B.50°C.110°D.80°【分析】延长AP交圆O于D,连接BD,根据三角形的外角的性质得到∠APB>∠ADB >50°,于是得到结论.【解答】解:延长AP交圆O于D,连接BD,则∠ADB=∠C=50°,∴∠APB>∠ADB>50°,∵点O在△P AB内,∴∠APB<90°,∴∠P的度数可以为80°,故选:D.【点评】本题考查了三角形的外接圆与外心,三角形的外角的性质,圆周角定理,熟练掌握圆周角定理是解题的关键.6.如图,AD是△ABC外接圆的直径.若∠B=64°,则∠DAC等于()A.26°B.28°C.30°D.32°【分析】根据圆周角定理得到∠ACD=90°,∠ADC=∠B=64°,然后利用互余计算∠DAC的度数.【解答】解:∵AD为直径,∴∠ACD=90°,∵∠ADC=∠B=64°,∴∠DAC=90°﹣64°=26°.故选:A.【点评】本题考查了三角形的外接圆与外心:三角形外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,叫做三角形的外心.也考查了圆周角定理.7.如图,线段AB=6,C为线段AB上的一个动点,以AC、BC为边作等边△ACD和等边△BCE,⊙O外接于△CDE,则O半径的最小值为()A.6B.C.2D.3【分析】分别作∠A与∠B角平分线,交点为P.由三线合一可知AP与BP为CD、CE垂直平分线;再由垂径定理可知圆心O在CD、CE垂直平分线上,则交点P与圆心O重合,即圆心O是一个定点;连OC,若半径OC最短,则OC⊥AB,由△AOB为底边4,底角30°的等腰三角形,可求得OC=.【解答】解:如图,分别作∠A与∠B角平分线,交点为P.∵△ACD和△BCE都是等边三角形,∴AP与BP为CD、CE垂直平分线.又∵圆心O在CD、CE垂直平分线上,则交点P与圆心O重合,即圆心O是一个定点.连接OC.若半径OC最短,则OC⊥AB.又∵∠OAC=∠OBC=30°,AB=6,∴OA=OB,∴AC=BC=3,∴在直角△AOC中,OC=AC•tan∠OAC=3×tan30°=.故选:B.【点评】本题考查了三角形的外接圆与外心,需要掌握等边三角形的“三线合一”的性质,三角形的外接圆圆心为三角形的垂心,点到直线的距离垂线段最短以及解直角三角形等知识点.难度不大,注意数形结合数学思想的应用.8.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AD⊥BC于D点,且AC=13,CD=5,AB=12,则⊙O的直径等于()A.B.15C.13D.17【分析】作直径AE,连接BE,如图,先利用勾股定理计算出AD=12,根据圆周角定理得到∠ABE=90°,∠AEB=∠ACB,则可判断△ABE∽△ADC,然后利用相似比求出AE 即可.【解答】解:作直径AE,连接BE,如图,∵AD⊥BC,∴∠ADC=90°,∴AD==12,∵AE为直径,∴∠ABE=90°,∴∠ABE=∠ADC,而∠AEB=∠ACB,∴△ABE∽△ADC,∴=,即=,∴AE=13,即⊙O的直径等于13.故选:C.【点评】本题考查了三角形的外接圆与外心:三角形外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,叫做三角形的外心.也考查了圆周角定理和相似三角形的判定与性质.9.已知⊙O的半径为4cm.若点P到圆心O的距离为3cm,则点P()A.在⊙O内B.在⊙O上C.在⊙O外D.与⊙O的位置关系无法确定【分析】直接根据点与圆的位置关系进行判断.【解答】解:∵点P到圆心的距离为3cm,而⊙O的半径为4cm,∴点P到圆心的距离小于圆的半径,∴点P在圆内,故选:A.【点评】本题考查了点与圆的位置关系:点的位置可以确定该点到圆心距离与半径的关系,反过来已知点到圆心距离与半径的关系可以确定该点与圆的位置关系.10.如图,在平面直角坐标系中,C(0,4),A(3,0),⊙A半径为2,P为⊙A上任意一点,E是PC的中点,则OE的最小值是()A.1B.C.2D.【分析】如图,连接AC,取AC的中点H,连接EH,OH.利用三角形的中位线定理可得EH=1,推出点E的运动轨迹是以H为圆心半径为1的圆.【解答】解:如图,连接AC,取AC的中点H,连接EH,OH.∵CE=EP,CH=AH,∴EH=P A=1,∴点E的运动轨迹是以H为圆心半径为1的圆,∵C(0,4),A(3,0),∴H(1.5,2),∴OH==2.5,∴OE的最小值=OH﹣EH=2.5﹣1=1.5,故选:B.【点评】本题考查点与圆的位置关系,坐标与图形的性质,三角形的中位线定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,正确寻找点E的运动轨迹,属于中考选择题中的压轴题.二.填空题(共5小题)11.(2019•绥化)半径为5的⊙O是锐角三角形ABC的外接圆,AB=AC,连接OB、OC,延长CO交弦AB于点D.若△OBD是直角三角形,则弦BC的长为5或5.【分析】如图1,当∠ODB=90°时,推出△ABC是等边三角形,解直角三角形得到BC =AB=5,如图2,当∠DOB=90°,推出△BOC是等腰直角三角形,于是得到BC =OB=5.【解答】解:如图1,当∠ODB=90°时,即CD⊥AB,∴AD=BD,∴AC=BC,∵AB=AC,∴△ABC是等边三角形,∴∠DBO=30°,∵OB=5,∴BD=OB=,∴BC=AB=5,如图2,当∠DOB=90°,∴∠BOC=90°,∴△BOC是等腰直角三角形,∴BC=OB=5,综上所述:若△OBD是直角三角形,则弦BC的长为5或5,故答案为:5或5.【点评】本题考查了三角形的外接圆与外心,等边三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,正确的作出图形是解题的关键.12.(2019•衡阳)已知圆的半径是6,则圆内接正三角形的边长是6.【分析】易得正三角形的中心角为120°,那么中心角的一半为60°,利用60°的正弦值可得正三角形边长的一半,乘以2即为正三角形的边长.【解答】解:如图,圆半径为6,求AB长.∠AOB=360°÷3=120°连接OA,OB,作OC⊥AB于点C,∵OA=OB,∴AB=2AC,∠AOC=60°,∴AC=OA×sin60°=6×=3,∴AB=2AC=6,故答案为:6.【点评】本题考查的是三角形的外接圆与外心,先利用垂径定理和相应的三角函数知识得到AC的值是解决本题的关键.13.(2018•凉山州)如图,△ABC外接圆的圆心坐标是(4,6).【分析】因为BC是线段,AB是正方形的对角线,所以作AB、BC的垂直平分线,找到交点O即可.【解答】解:作线段BC的垂直平分线,作AB的垂直平分线,两条线相交于点O所以O的坐标为(4,6)故答案为:(4,6)【点评】本题考查了线段的垂直平分线及三角形的外心.三角形三边的垂直平分线的交点是三角形的外心.解决本题需仔细分析三条线段的特点.14.(2018•临沂)如图.在△ABC中,∠A=60°,BC=5cm.能够将△ABC完全覆盖的最小圆形纸片的直径是cm.【分析】根据题意作出合适的辅助线,然后根据圆的相关知识即可求得△ABC外接圆的直径,本题得以解决.【解答】解:设圆的圆心为点O,能够将△ABC完全覆盖的最小圆是△ABC的外接圆,∵在△ABC中,∠A=60°,BC=5cm,∴∠BOC=120°,作OD⊥BC于点D,则∠ODB=90°,∠BOD=60°,∴BD=,∠OBD=30°,∴OB=,得OB=,∴2OB=,即△ABC外接圆的直径是cm,故答案为:.【点评】本题考查三角形的外接圆和外心,解答本题的关键是明确题意,作出合适的辅助线,利用数形结合的思想解答.15.如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,O为矩形ABCD的中心,以D为圆心1为半径作⊙D,P为⊙D上的一个动点,连接AP,OP,则△AOP面积的最大值为.【分析】当P点移动到过点P的直线平行于OA且与⊙D相切时,△AOP面积的最大,由于P为切点,得出MP垂直于切线,进而得出PM⊥AC,根据勾股定理先求得AC的长,进而求得OA的长,根据△ADM∽△ACD,求得DM的长,从而求得PM的长,最后根据三角形的面积公式即可求得.【解答】解:当P点移动到过点P的直线平行于OA且与⊙D相切时,△AOP面积的最大,如图,∵过P的直线是⊙D的切线,∴DP垂直于切线,延长PD交AC于M,则DM⊥AC,∵在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,∴AC==5,∴OA=,∵∠AMD=∠ADC=90°,∠DAM=∠CAD,∴△ADM∽△ACD,∴=,∵AD=4,CD=3,AC=5,∴DM=,∴PM=PD+DM=1+=,∴△AOP的最大面积=OA•PM=××=,故答案为:.【点评】本题考查了圆的切线的性质,矩形的性质,平行线的性质,勾股定理的应用以及三角形相似的判定和性质,本题的关键是判断出P处于什么位置时面积最大.三.解答题(共5小题)16.如图,△ABC内接于⊙O,AD为⊙O的直径,AD与BC相交于点E,且BE=CE.(1)请判断AD与BC的位置关系,并说明理由;(2)若BC=6,ED=2,求AE的长.【分析】(1)如图,连接OB、OC,根据全等三角形的性质即可得到结论;(2)设半径OC=r,根据勾股定理即可得到结论..【解答】解:(1)AD⊥BC,理由:如图,连接OB、OC,在△BOE与△COE中,,∴△BOE≌△COE(SSS),∴∠BEO=∠CEO=90°,∴AD⊥BC;(2)设半径OC=r,∵BC=6,DE=2,∴CE=3,OE=r﹣2,∵CE2+OE2=OC2,∴32+(r﹣2)2=r2,解得r=,∴AD=,∵AE=AD﹣DE,∴AE=﹣2=.【点评】本题考查了三角形的外接圆与外心,全等三角形的判定和性质,勾股定理,正确的作出辅助线是解题的关键.17.如图,已知△ABC及其外接圆,∠C=90°,AC=10.(1)若该圆的半径为5,求∠A的度数;(2)点M在AB边上(AM>BM),连接CM并延长交该圆于点D,连接DB,过点C作CE垂直DB的延长线于E.若BE=3,CE=4,试判断AB与CD是否互相垂直,并说明理由.【分析】(1)先证明AB是⊙O的直径,根据半径可以求出AB,根据勾股定理求出BC,得出BC=AC,从而求出∠A的度数;(2)先根据题意作出图形,根据勾股定理求出BC,再证明∠A=∠CDE.由直角三角形ABC可以得出tan A===,可得tan∠CDE=tan A=.在Rt△CDE中,可以求出DE,从而求出BD=5=BC,由OC=OD得出OB⊥CD,即AB⊥CD.【解答】解:(1)∵∠C=90°,∴AB为△ABC外接圆的直径,∵该圆的半径为5,∴AB=10,∴在Rt△ABC中,AC2+BC2=AB2.∵AC=10∴102+BC2=(10)2.∴BC=10,∴AC=BC.∴∠A=∠B.∴∠A==45°;(2)AB与CD互相垂直,理由如下:由(1)得,AB为直径,取AB中点O,则点O为圆心,连接OC,OD.∵CE⊥DB,∴∠E=90°.∴在Rt△CBE中,BE2+CE2=BC2.即32+42=BC2.∴BC=5.∵,∴∠A=∠BOC,∠CDE=∠BOC.∴∠A=∠CDE.∵∠ACB=90°,∴在Rt△ACB中,tan A===.∴tan∠CDE=tan A=.又∵在Rt△CED中,tan∠CDE=,∴=.即=.∴DE=8.∴BD=DE﹣BE=8﹣3=5.∴BC=BD.∴∠BOC=∠BOD.∵OC=OD,∴OM⊥CD.即AB⊥CD.【点评】本题考查了三角形的外接圆,圆的有关性质和计算,锐角三角函数,勾股定理等知识,熟练掌握三角形和圆的有关知识是解题的关键.18.如图,在⊙O的内接三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=2BC,过C作AB的垂线l 交⊙O于另一点D,垂足为E.设P是上异于A,C的一个动点,射线AP交l于点F,连接PC与PD,PD交AB于点G.(1)求证:△P AC∽△PDF;(2)若AB=5,=,求PD的长.【分析】(1)根据AB⊥CD,AB是⊙O的直径,得到=,∠ACD=∠B,由∠FPC =∠B,得到∠ACD=∠FPC,结论可得;(2)连接OP,由=,得到OP⊥AB,∠OPG=∠PDC,根据AB是⊙O的直径,得到∠ACB=90°,由于AC=2BC,于是得到tan∠CAB=tan∠DCB=,得到==,求得AE=4BE,通过△OPG∽△EDG,得到=,然后根据勾股定理即可得到结果.【解答】(1)证明:连接AD,∵AB⊥CD,AB是⊙O的直径,∴=,∴∠ACD=∠B=∠ADC,∵∠FPC=∠B,∴∠ACD=∠FPC,∴∠APC=∠ACF,∵∠F AC=∠PDF,∴△P AC∽△PDF;(2)连接OP,则OA=OB=OP=AB=,∵=,∴OP⊥AB,∠OPG=∠PDC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵AC=2BC,∴tan∠CAB=tan∠DCB=,∴==,∴AE=4BE,∵AE+BE=AB=5,∴AE=4,BE=1,CE=2,∴OE=OB﹣BE=2.5﹣1=1.5,∵∠OPG=∠PDC,∠OGP=∠DGE,∴△OPG∽△EDG,∴=,∴==,∴GE=,OG=,∴PG==,GD==,∴PD=PG+GD=.【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,垂径定理,勾股定理,圆周角定理,证得△OPG∽△EDG是解题的关键.19.如图,在△ABC中,BD平分∠ABC,交△ABC外接圆于另一点D.点E在BA延长线上,DE=DB.(1)求证:EA=BC;(2)若EB=8,BC=2,求ED2﹣CD2的值.【分析】(1)连接AD,由等腰三角形的性质得到∠E=∠DBA,由角平分线的性质得到∠DBC=∠DBA,根据全等三角形的性质即可得到结论;(2)过D作DH⊥AB于H,于是得到EH=EB=4,根据勾股定理即可得到结论.【解答】(1)证明:连接AD,∵DE=DB,∴∠E=∠DBA,∵BD平分∠ABC,∴∠DBC=∠DBA,∴∠DBC=∠E,∵∠EAD=∠BCD,∴△DBC≌△DEA(AAS),∴EA=BC;(2)解:过D作DH⊥AB于H,∵DE=DB,DH⊥AB,∴EH=EB=4,∵EA=BC=2,∴AH=EH﹣EA=2,∵∠DBC=∠DBA,∴CD=AD,CD2=AD2,∵ED2=HD2+HE2=HD2+16,AD2=HD2+HA2=HD2+4,∴ED2﹣CD2=16﹣4=12.【点评】本题考查了三角形的外接圆和外心,圆周角定理,勾股定理,全等三角形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.20.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AC=BC,D为上一点,延长DA至点E,使CE=CD.(1)求证:AE=BD;(2)若AC⊥BC,求证:AD+BD=CD.【分析】(1)先证出△AEC≌△BDC,只要再找一对角相等就可以了,利用边相等,可得∠CAB=∠CBA,∠CEA=∠CDE,而∠CAB=∠CDB=∠CDE,故∠CEA=∠CDB,(CE=CD,∠CAE=∠CBD)再利用SAS可证出△AEC≌△BDC.(2)利用(1)中的全等,可得,AE=BD,∠ECA=∠DCB,那么就有∠ECD=∠ECA+∠ACD=90°,根据勾股定理得DE =CD,而DE=AD+AE=AD+BG,所以有AD+BD =CD.【解答】证明:(1)∵△ABC是⊙O的内接三角形,AC=BC,∴∠ABC=∠BAC,∵CE=CD,∴∠CDE=∠CED;又∵∠ABC=∠CDE,∴∠ABC=∠BAC=∠CDE=∠CED,(同弧上的圆周角相等)∴∠ACB=∠DCE,∴∠BCD=∠ACE,在△AEC和△BDC中,,∴△AEC≌△BDC(SAS),∴AE=BD.(2)∵AC⊥BC,∴∠ACB=90°,∴∠DCE=90°;又∵CD=CE,∴△DCE为等腰直角三角形,∴DE =CD,又∵DE=AD+AE且AE=BD,∴AD+BD =CD.【点评】本题利用了同弧上的圆周角相等,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理,还有圆内接四边形的外角等于其内对角等知识.21。
中考数学《圆的综合》专题训练(含有答案)1.如图,:AB 是O 的直径:BC 是O 弦,OD CB ⊥于点E ,交BC 于点D .(1)请写出三个不同类型的正确结论(2)连结CD ,设BCD α∠= ABC β∠= 试找出α与β之间的一种关系式并给予证明.2.如图,,在ABC 中 AB AC = 以AB 为直径的O 交BC 于点D 交CA 的延长线于点E .(1)求证点D 为线段BC 的中点.(2)若63BC = 3AE = 求O 的半径及阴影部分的面积.3.如图,AB 为O 的直径 点C 在O 上 延长BC 至点D 使DC CB =.延长DA 与O 的另一个交点为E 连结AC CE ,.(1)求证D E ∠=∠(2)若42AB BC AC =-=, 求CE 的长.4.请仅用无刻度的直尺完成下列作图 不写作法 保留作图痕迹(1)如图1, ABC 与ADE 是圆内接三角形 AB AD = AE AC = 画出圆的一条直径.(2)如图2 , AB CD 是圆的两条弦 AB CD =且不相互平行 画出圆的一条直径. 5.如图,AB 是O 的直径 点D 在AB 的延长线上 点C 在O 上 ,30CA CD CDA =∠=︒.(1)求证CD 是O 的切线(2)若O 的半径为6 求点A 到CD 所在直线的距离.6.如图, 点C 在以AB 为直径的O 上 过C 作O 的切线交AB 的延长线于E AD CE ⊥于D 连接AC .(1)求证ACD ABC ∠=∠(2)若3tan 4CAD ∠= 8AD = 求O 直径AB 的长.7.如图, 已知以Rt ABC 的直角边AC 为直径作O 交斜边AB 于点E 连接EO 并延长交BC 的延长线于点D 连接AD 点F 为BC 的中点 连接EF .(1)求证EF 是O 的切线(2)若O 的半径为6 8CD = 求AB 的长.8.如图, AB 是半圆O 的直径 D 为半圆O 上的点(不与A B 重合) 连接AD 点C 为BD 的中点 过点C 作CF AD ⊥ 交AD 的延长线于点F 连接BF AC 交于点E .(1)求证FC 是半圆O 的切线(2)若3AF = 23AC = 求半圆O 的半径及AE 的长.9.如图, AB 为O 的直径 C 为BA 延长线上一点 CD 是O 的切线 D 为切点 OF AD ⊥于点E 交CD 于点F .(1)求证ADC AOF ∠=∠ (2)若53OC OB = 24BD = 求EF 的长. 10.如图,所示 AB 是O 的直径 点D 在AB 上 点C 在O 上 AD AC =CD 的延长线交O 于点E .(1)在CD 的延长线上取一点F 使BF BC = 求证BF 是O 的切线 (2)若2AB = 2CE 求图中阴影部分的面积.11.如图, ABC 内接于O AB 为O 的直径 D 为BA 延长线上一点 连接CD 过O 作OF BC ∥交AC 于点E 交CD 于点F ACD AOF ∠=∠.(1)求证CD 为圆O 的切线 (2)若1sin 4D =10BC = 求EF 的长. 12.如图, 四边形ABCD 是O 的内接四边形 AD CD = 70BAC ∠=︒ 50∠=°ACB .(1)求ABD ∠的度数 (2)求BAD ∠的度数.13.如图, 四边形ABCD 是O 的内接四边形 且对角线BD 为O 的直径 过点A 作AE CD ⊥ 与CD 的延长线交于点E 且DA 平分BDE ∠.(1)求证AE 是O 的切线(2)若O 的半径为5 6CD = 求DA 的长.14.如图, 在正方形ABCD 中有一点P 连接AP BP 旋转APB △到CEB 的位置.(1)若正方形的边长是8 4BP =.求阴影部分面积 (2)若4BP = 7AP = 135APB ∠=︒ 求PC 的长.15.如图, AB 是O 的直径 OD 垂直于弦AC 于点E 且交O 于点D F 是BA 延长线上一点 若CDB BFD ∠=∠.(1)求证 FD 是O 的一条切线(2)若15AB = 9BC = 求DF 的长. 16.如图,O 是ABC ∆的外接圆 AE 切O 于点A AE 与直径BD 的延长线相交于点E .(1)如图,① 若70C ∠=︒ 求E ∠的大小 (2)如图,① 若AE AB = 求E ∠的大小.17.已知 如图, 直线MN 交O 于A B 两点 AC 是直径 AD 平分CAM ∠交O 于D 过D 作DE MN ⊥于E .(1)求证DE 是O 的切线(2)若8cm DE = 4cm AE = 求O 的半径.18.已知四边形ABCD 内接于O C 是DBA 的中点 FC AC ⊥于C 与O 及AD 的延长线分别交于点,E F 且DE BC =.(1)求证~CBA FDC(2)如果9,4AC AB == 求tan ACB ∠的值.参考答案与解析1.(1)见解析(2)关系式为2=90αβ+︒ 证明见解析【分析】(1)AB 是O 的直径 BC 是弦 OD BC ⊥于E 本题满足垂径定理. (2)连接,CD DB 根据四边形ACDB 为圆内接四边形 可以得到290αβ+=︒. 【解析】(1)解不同类型的正确结论有 ①BE CE = ①BD CD = ①90BED ∠=︒ ①BOD A ∠=∠ ①AC OD ∥ ①AC BC ⊥ ①222OE BE OB += ①ABC S BC OE =⋅△ ①BOD 是等腰三角形 ①BOE BAC △∽△等等. (2)如图, 连接,CD DBα与β之间的关系式为290αβ+=︒证明AB 为圆O 的直径90A ABC ∴∠+∠=︒①又四边形ACDB 为圆内接四边形180A CDB ∠∠∴+=︒①∴①-①得90CDB ABC ∠∠-=︒①18021802CDB BCD α∠=︒-∠=︒- 即180290αβ︒--=︒ ①2=90αβ+︒.【点评】本题考查了圆的一些基本性质 且有一定的开放性 垂径定理 圆内接四边形的性质掌握圆的相关知识. 2.(1)见解析 (2)半径为3 39π324S =阴【分析】(1)连结AD 可得90ADB ∠=︒ 已知AB AC = 根据等腰三角形三线合一的性质即可得证点D 为线段BC 的中点(2)根据已知条件可证ABC DEC ∽△△ 得到ED ECAB BC= 22BD AB EC =⋅ 且EDC △是等腰三角形 进而得到ED DC BD == 设AB x = 则(()22333x x =+ 解方程即可求得O 的半径连接OE 可证AOE △是等边三角形 再根据AOEAOE S S S =-阴扇形即可求出阴影部分的面积【解析】(1)连结AD①AB 为O 的直径 ①90ADB ∠=︒ ①AB AC = ①BD CD =即点D 为线段BC 的中点. (2)①B E ∠=∠ C C ∠=∠ ①ABC DEC ∽△△ ①ED ECAB BC= ①AB AC = ①B C ∠=∠ ①C E ∠=∠ ①ED DC BD == ①22BD AB EC =⋅ 设AB x = 则 (()22333x x =+解得19x =-(舍去) 26x = ①O 的半径为3 连接OE ①60AOE =︒∠ ①AOE △是等边三角形 ①AE 33①AOEAOE S S S=-阴扇形260313333602π⨯⨯=-⨯ 39π324=【点评】本题主要考查等腰三角形的性质 相似三角形的判定和性质 不规则图形面积的计算 熟练掌握相关知识点是解题的关键. 3.(1)见解析 (2)CE 的长为17【分析】(1)由AB 为O 的直径得90ACB ∠=︒ 通过证明()ACD ACB ≌SAS 得到D B ∠=∠ 又由B E ∠=∠ 从而得到D E ∠=∠(2)设BC x = 则2AC x =- 在Rt ABC 中 由勾股定理可得222AC BC AB += 即()22224x x -+= 解一元二次方程得到BC 的长 由(1)知D E ∠=∠ 从而得到CD CE = 又由DC CB = 得到17CE CB ==【解析】(1)证明AB 为O 的直径90ACB ∴∠=︒180ACD ACB ∠+∠=︒90ACD ∴∠=︒在ACD 和ACB △中AC AC ACD ACB DC BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ACD ACB ∴≌SASD B ∴∠=∠ BE ∠=∠D E ∴∠=∠(2)解设BC x =2BC AC -=∴2AC x =-在Rt ABC 中 由勾股定理可得222AC BC AB += 即()22224x x -+=解得117x = 217x = 17BC ∴=由(1)得D E ∠=∠ CD CE ∴= DC CB =17CE CB ∴==∴ CE 的长为17【点评】本题主要考查了圆周角定理 三角形全等的判定与性质 等腰三角形的性质 勾股定理解直角三角形 熟练掌握圆周角定理 三角形全等的判定与性质 等腰三角形的性质是解题的关键. 4.(1)见解析 (2)见解析【分析】(1)设BC DE 交于点G 连接AG 交圆于点F 即可作答(2)连接BC AD 交于点F 延长BA DC 两线交于点E 作直线EF 交圆于点M N 即可作答.【解析】(1)如图, 设BC DE 交于点G 连接AG 并延长 交圆于点F线段AF 即为所求证明如图, BC AE 交于点Q DE AC 交于点P 连接DB 交AF 于点H①AB AD = AE AC = ①C E ∠=∠ ADE ABC =∠∠ ①DAE BAC ∠=∠①DAE BAC ≌ ①BC DE = ①DAE BAC ∠=∠ ①BAE DAC ∠=∠①AB AD = ADE ABC =∠∠ ①DAP BAQ ≌ ①AQ AP = ①AE AC = ①QE PC =①QGE PGC ∠=∠ C E ∠=∠ ①QGE PGC ≌ ①QG PG =①AG AG = AQ AP = ①QAG PAG ≌ ①QAG PAG ∠=∠ ①BAE DAC ∠=∠ ①BAG DAG ∠=∠ ①AH AH = AB AD = ①BAH DAH ≌①BH DH = 90AHB AHD ∠=∠=° ①AF 垂直平分弦DB ①AF 是圆的直径(2)如图, 连接BC AD 交于点F 延长BA DC 两线交于点E 作直线EF 交圆于点M N线段MN 即为所求. 证明方法同(1).【点评】本题主要考查了垂径定理 圆周角定理以及全等三角形的判定与性质等知识 掌握圆周角定理以及垂径定理是解答本题的关键. 5.(1)见解析 (2)9【分析】(1)已知点C 在O 上 先连接OC 由已知CA CD = 30CDA ∠=︒ 得30CAO ∠=︒ 30ACO ∠=︒ 所以得到60COD ∠=︒ 根据三角形内角和定理得90DCO ∠=︒ 即能判断直线CD 与O 的位置关系.(2)要求点A 到CD 所在直线的距离 先作AE CD ⊥ 垂足为E 由30CDA ∠=︒ 得12AE AD = 在Rt OCD △中 半径6OD = 所以212OD OC == 18AD OA OD =+= 从而求出AE .【解析】(1)①ACD 是等腰三角形 30D ∠=︒①30CAD CDA ∠=∠=︒.连接OC①AO CO =①AOC 是等腰三角形①30CAO ACO ∠=∠=︒①60COD ∠=︒在COD △中 又①30CDO ∠=︒①90DCO ∠=︒①CD 是O 的切线 即直线CD 与O 相切.(2)过点A 作AE CD ⊥ 垂足为E .在Rt OCD △中 ①30CDO ∠=︒①212OD OC ==61218AD AO OD =+=+=在Rt ADE △中①30EDA ∠=︒①点A 到CD 边的距离为92AD AE ==. 【点评】此题考查的知识点是切线的判定与性质 解题的关键是运用直角三角形的性质及30°角所对直角边的性质.6.(1)见解析 (2)252AB =.【分析】(1)连接OC 由DE 为O 的切线 得到OC DE ⊥ 再由AD CE ⊥ 得到AD OC ∥ 得到OCA CAD ∠=∠ 根据OA OC = 利用等边对等角得到OCA CAB ∠=∠ 等量代换得到CAD CAB ∠=∠ 由AB 为O 的直径 可知90ACB ∠=︒ 最后根据等角的余角相等可得结论 (2)在Rt CAD △中 利用锐角三角函数定义求出CD 的长 根据勾股定理求出AD 的长 由(1)易证ADC ACB 得到AD AC AC AB= 即可求出AB 的长. 【解析】(1)解连接OC由题意可知DE 与O 的相切于COC DE ∴⊥AD CE ⊥AD OC ∴∥OCA CAD ∴∠=∠OA OC =OCA CAB ∴∠=∠CAD CAB ∴∠=∠ AB 为O 的直径90ACB ∴∠=︒90CAD ACD CAB ABC ∴∠+∠=∠+∠=︒ACD ABC ∴∠=∠(2)在Rt CAD △中3tan 4CDCAD AD ∠== 8AD =364CD AD ∴==22226810AC CD AD ∴+=+=由(1)可知CAD CAB ∠=∠90D ACB ∠=∠=︒ADC ACB ∴ADACAC AB ∴=81010AB∴= 252AB ∴=【点评】此题考查了切线的性质 以及解直角三角形 熟练掌握切线的判定与性质是解本题的关键. 7.(1)证明见解析 (2)125AB =【分析】(1)连接FO 可根据三角形中位线的性质可判断OF AB ∥ 然后根据直径所对的圆周角是直角 可得CE AE ⊥ 进而知OF CE ⊥ 然后根据垂径定理可得FEC FCE ∠=∠OEC OCE ∠=∠ 再通过Rt ABC 可知90OEC FEC ∠+∠=︒ 因此可证EF 为O 的切线(2)根据题意可先在Rt OCD △中求出OD 然后在Rt EFD 中求出FC 最终在Rt ABC 中求解AB 即可.【解析】(1)证连接FO 则由题意OF 为Rt ABC 的中位线①OF AB ∥①AC 是O 的直径①CE AE ⊥①OF AB ∥①OF CE ⊥①由垂径定理知 OF 所在直线垂直平分CE①FC FE = OE OC =①FEC FCE ∠=∠ OEC OCE ∠=∠①90ACB ∠=︒即90OCE FCE ∠+∠=︒①90OEC FEC ∠+∠=︒即90FEO ∠=︒①EF 是O 的切线(2)解①O 的半径为6 8CD = 90ACB ∠=︒①OCD 为直角三角形 6OC OE == 8CD = ①2210OD OC CD += 10616ED OD OE =+=+=由(1)知 EFD △为直角三角形 且FC FE =①设FC FE x == 则8FD FC CD x =+=+①由勾股定理 222EF ED FD +=即()222168x x +=+ 解得12x =即12FC FE ==①点F 为BC 的中点①224BC FC ==①212AC OC ==①在Rt ABC 中 22125AB BC AC +①125AB =【点评】本题考查切线的证明 圆的基本性质 以及勾股定理解三角形等 掌握切线的证明方法 熟练运用圆中的基本性质是解题关键.8.(1)见解析(2)半径为2 123AE =【分析】(1)根据点C 为弧BD 的中点 得出FAC CAB ∠∠= 然后得出FAC ACO ∠∠= 根据平行线的性质得出CF OC ⊥ 进而即可求解(2)连接BC 设OC 与BF 相交于点P 证明AFC ACB ∽ 得出4AB = 证明BOP BAF ∽得出1322OP AF == 进而证明ECP EAF ∽ 根据相似三角形的性质列出比例式 进而即可求解. 【解析】(1)证明连接OC 如图,点C 为弧BD 的中点∴CD CB =FAC CAB ∠∠∴=又OA OC =CAB ACO ∠∠∴=FAC ACO ∠∠∴=∴OC AF ∥又CF AD ⊥CF OC ∴⊥FC ∴是半圆O 的切线.(2)解连接BC 如图,AB 是半圆O 的直径90ACB ∠∴=︒90AFC ACB ∠∠∴==︒又FAC CAB ∠∠=AFC ACB ∴∽ ∴AFACAC AB = 23234AB ∴=∴半圆O 的半径为2.设OC 与BF 相交于点POC AF ∥BOP BAF ∴∽ ∴12OPOB AF AB == ∴1322OP AF == ∴12PC OC OP =-=OC AF ∥ECP EAF ∴∽ ∴EC PCAE AF = 即123AC AEAE -= 2316AE-=∴123AE = 【点评】本题考查了切线的性质与判定 相似三角形的性质与判定 掌握切线的判定以及相似三角形的性质与判定是解题的关键.9.(1)见解析(2)3【分析】(1)连接DO 根据CD 是O 的切线 OF AD ⊥ 证明ADC DOF ∠∠= 利用等腰三角形三线合一性质 证明ADC AOF ∠∠=.(2) 利用平行线分线段成比例定理 计算OE 证明CFO CDB △∽△ 计算OF两线段作差即可求解.【解析】(1)如图, 连接DO CD 是O 的切线OD DF ∴⊥90ADC ADO ∠∠∴+=︒OF AD ⊥ OA OD =90DOF ADO ∠∠∴+=︒ DOF AOF ∠∠=ADC DOF ∠∠∴=ADC AOF ∠∠∴=.(2)如图, 连接DO CD 是O 的切线OD DF ∴⊥90CDO ∠∴=︒53OC OB =设5(0)CO k k => 则3DO OB AO k ===4CD k ∴=538CB CO OB k k k ∴=+=+= AB 是O 的直径 24BD =AD DB ∴⊥OF AD ⊥∴OF BD ∥ ∴AO AE OB ED = CFO CDB △∽△ ∴OF CO BD CB= AE ED ∴=5524538OF k k k ==+ ∴1122OE BD == 15OF = 3EF OF OE ∴=-=.【点评】本题考查了切线的性质 等腰三角形的三线合一性质 平行线分线段成比例定理 相似三角形的性质与判定 熟练掌握切线的性质 相似三角形的性质与判定是解题的关键.10.(1)证明过程见解析 (2)142π-【分析】(1)AB 是O 的直径 AC AD = BF BC = 可求出90FBD ∠=︒ AB BF ⊥ 由此即可求证(2)如图,所示(见解析)连接,CO EO 可得1OC OE == 可证222CO O CE += 90COE ∠=︒ 根据扇形面积的计算方法即可求解.【解析】(1)证明①AB 是O 的直径①90ACB ∠=︒①90ACD BCD ∠+∠=︒①AC AD =①ACD ADC ∠=∠①ADC BDF ∠=∠①ACD BDF ∠=∠①BC BF =①BCD F ∠=∠①90BDF F ∠+∠=︒①180()90FBD FDB F ∠=︒-∠+∠=︒①AB BF ⊥ 且OB 是O 的半径①BF 是O 的切线.(2)解如图,所示 连接,CO EO①2AB =①1OC OE == ①2CE ①222CO EO += 2222CE == ①222CO O CE +=①90COE ∠=︒ ①29011111360242ππS ⨯=-⨯⨯=-阴影 ①图中阴影部分的面积为142π-. 【点评】本题主要考查圆的基础知识 掌握圆的切线的证明方法 扇形面积的计算方法是解题的关键.11.(1)见解析(2)3【分析】(1)连接CO 根据OF BC ∥可得B AOF ∠=∠ 根据直径所对的圆周角为直角可得90B CAB ∠+∠=︒ 再根据AO CO =得出CAB ACO ∠=∠ 最后证明90ACD ACO ∠+∠=︒即可 (2)根据中位线定理得出152OE BC == 证明DBC DOF ∽ 根据相似三角形对应边成比例 即可求解.【解析】(1)证明连接CO①OF BC ∥①B AOF ∠=∠①AB 为O 的直径①90ACB ∠=︒ 则90B CAB ∠+∠=︒①90AOF CAB ∠+∠=︒①AO CO =①CAB ACO ∠=∠①ACD AOF ∠=∠①90ACD ACO ∠+∠=︒ 即OC CD ⊥①CD 为圆O 的切线(2)①AB 为O 的直径①点O 为AB 中点①OF BC ∥①OE 为ABC 中位线 ①152OE BC == ①1sin 4D = OC CD ⊥ ①4OD OC = 则5BD OD OB OC =+=①OF BC ∥①DBC DOF ∽ ①OF OF BC BD = 即4510OC OF OC = 解得8OF =①853EF OF OE =-=-=.【点评】本题主要考查了切线的判定和性质 圆周角定理 相似三角形的判定和性质以及解直角三角形 解题的关键是掌握切线的判定和性质以及相似三角形的判定和性质.12.(1)30︒(2)100︒【分析】(1)根据三角形内角和定理可得60ABC ∠=︒ 再由AD CD = 可得ABD CBD ∠=∠ 即可求解(2)根据圆周角定理可得30ABD ACD ∠∠==︒ 从而得到80BCD ∠=︒ 再由圆内接四边形的性质 即可求解.【解析】(1)解①70,50BAC ACB ∠=︒∠=︒①18060ABC BAC ACB ∠=︒-∠-∠=︒①AD CD = ①1302ABD CBD ABC ∠=∠=∠=︒ (2)解由圆周角定理得30ABD ACD ∠∠==︒①80BCD ACB ACD ∠=∠+∠=︒①四边形ABCD 是O 的内接四边形①180100BAD BCD ∠=︒-∠=︒.【点评】本题主要考查了圆内接四边形的性质 圆周角定理等知识 熟练掌握圆内接四边形的性质 圆周角定理是解题的关键.13.(1)见解析(2)AD 的长是25【分析】(1)连接OA 根据已知条件证明OA AE ⊥即可解决问题(2)作OF CD ⊥ 则四边形OAEF 是矩形 且132DF CD ==由此可求得DE 的长 在Rt OFD △中 勾股定理求出OF 即AE 的长 在Rt AED △中利用勾股定理求DA . 【解析】(1)证明如图, 连接OA①AE CD ⊥①90DAE ADE ∠+∠=︒.①DA 平分BDE ∠①ADE ADO ∠=∠又①OA OD =①OAD ADO ∠=∠①90DAE OAD ∠+∠=︒①OA AE ⊥①AE 是O 的切线(2)解过点O 作OF CD ⊥于F .①90OAE AEF OFE ∠︒=∠=∠=①四边形OAEF 是矩形①5EF OA AE OF ===,.①OF CD ⊥ ①132DF FC CD ===①532DE EF DF =-=-=在Rt OFD △中 2222534OF OD DF --=①4AE OF ==在Rt AED △中 22224225AD AE DE ++=①AD 的长是25【点评】本题考查了切线的判定与性质 垂径定理 圆周角定理 勾股定理 解决本题的关键是掌握切线的判定与性质.14.(1)12π(2)9【分析】(1) 根据题意 CEB APB ABC PBE S S S S S =+--阴影扇形扇形 根据公式计算即可.(2) 连接PE 根据题意 45,135,90PEB CEP PEC ∠=︒∠=︒∠=︒ 根据勾股定理计算即可.【解析】(1)如图, ①正方形ABCD 旋转APB △到CEB 的位置①APB CEB ≌ 90ABC PBE ∠=∠=︒ =CEB APB S S ①CEB APB ABC PBE S S S S S =+--阴影扇形扇形①ABC PBE S S S =-阴影扇形扇形①48BP AB ==, ①9064901612360360S πππ︒⨯⨯︒⨯⨯=-=︒︒阴影. (2)连接PE根据题意 45,135PEB APB CEP ∠=︒∠=∠=︒ AP CE =①90PEC ∠=︒①4BP = 7AP =①2227,4432CE PE ==+=①222273281PC CE PE =+=+=解得9PC =.【点评】本题考查了正方形的性质 旋转的性质 阴影面积的计算 扇形面积公式 勾股定理 熟练掌握旋转的性质 阴影面积的计算 扇形面积公式 勾股定理是解题的关键.15.(1)证明见解析(2)10DF =【分析】(1)因为CDB CAB ∠=∠ CDB BFD ∠=∠ 所以CAB BFD ∠=∠ 即可得出FD ①AC 可得得出OD FD ⊥ 进而得出结论(2)利用勾股定理先求解AC 再利用垂径定理得出AE 的长 可得OE 的长 证明AEO FDO ∽ 再利用相似三角形的判定与性质得出DF 的长.【解析】(1)①CDB CAB ∠=∠ CDB BFD ∠=∠①CAB BFD ∠=∠①FD AC ∥①OD 垂直于弦AC 于点E①OD FD ⊥①FD 是O 的一条切线(2)①AB 为O 的直径①90ACB ∠=︒①15AB = 9BC = ①2215912AC -= 7.5AO OB OD ===①DO AC ⊥①6AE CE == ①227.56 4.5OE -①AC FD ∥①AEO FDO ∽ ①AE EO FD DO = ①4.567.5FD= 解得10DF =.经检验符合题意.【点评】本题主要考查了相似三角形的判定与性质 垂径定理 圆周角定理 切线的判定 以及平行线的判定 掌握相似三角形的判定与性质 垂径定理 圆周角定理以及平行线的判定是解题的关键.16.(1)50︒(2)30︒【分析】(1)连接OA 先由切线的性质得OAE ∠的度数 求出2142AOB C ∠=∠=︒ 进而得AOE ∠ 则可求出答案(2)连接OA 根据等腰三角形的性质及切线的性质列方程求解即可.【解析】(1)连接OA .如图,①AE 切O 于点AOA AE ∴⊥90OAE ∴∠=︒70C ∠=︒2270140AOB C ∴∠=∠=⨯︒=︒又180AOB AOE ∠+∠=︒40AOE ∴∠=︒90AOE E ∠+∠=︒904050E ∴∠=︒-︒=︒.(2)连接OA 如图,①设E x ∠=.AB AE =ABE E x ∴∠=∠=OA OB =OAB ABO x ∴∠=∠=2AOE ABO BAO x ∴∠=∠+∠=. AE 是O 的切线OA AE ∴⊥ 即90OAE ∠=︒在OAE ∆中 90AOE E ∠+∠=︒即290x x +=︒解得30x =︒30E ∴∠=︒.【点评】本题主要考查了切线的性质 等腰三角形的性质 圆周角的性质 三角形内角和的性质 用方程思想解决几何问题 关键是熟悉掌握这些性质.17.(1)见解析(2)10cm【分析】(1)连接OD 根据平行线的判定与性质可得90ODE DEM ∠=∠=︒ 又点D 在O 上 即可证得DE 是O 的切线(2)首先根据勾股定理可得AD 的长 再由ACD ADE ∽ 根据相似三角形的性质列出比例式 代入数据即可求得圆的半径.【解析】(1)证明如图,连接ODOA OD =OAD ODA ∠=∠∴ AD 平分CAM ∠OAD DAE ∴∠=∠ODA DAE ∴∠=∠DO MN ∴∥DE MN ⊥90ODE DEM ∴∠=∠=︒ 即OD DE ⊥ 又点D 在O 上 OD 为O 的半径DE ∴是O 的切线(2)解90AED ∠=︒ 8cm DE = 4cm AE =22228445AD DE AE ∴++如图,连接CDAC 是直径90ADC AED ∴∠=∠=︒CAD DAE ∠=∠ACD ADE ∴△∽△AD AC AE AD ∴= 4545=解得20AC =O ∴的半径为10cm .【点评】本题考查圆了切线的判定;等边对等角 平行线的判定与性质 圆周角定理 勾股定理 相似三角形的判定和性质等知识 在圆中学会正确添加辅助线是解决问题的关键.18.(1)见解析 (2)49【分析】(1)欲证~CBA FDC ,只要证明两个角对应相等就可以.可以转化为证明DE BC =就可以 (2)由~CBA FDC 可得814CF = ACB F ∠=∠ 进而即可得到答案. 【解析】(1)证明①四边形ABCD 内接于O①CBA CDF ∠=∠.①DE BC =①BCA DCE ∠=∠.①~CBA FDC(2)解①C 是DBA 的中点①9CD AC ==①~CBA FDC 4AB = ①AB AC CD CF = 即499CF= ①814CF = ①~CBA FDC ①94tan tan 8194AC ACB F CF ∠=∠===.【点评】本题考查的是圆的综合题;涉及弧、弦的关系;等腰三角形的性质;相似三角形的判定与性质;锐角三角函数;掌握相似三角形的判定和性质是解答此题的关键.。
人教版九年级数学中考圆的综合专项练习类型一 与全等结合1. 如图,⊙O 的直径AB =4,C 为⊙O 上一点,AC =2.过点C 作⊙O 的切线DC ,P 点为优弧CBA ︵上一动点(不与A 、C 重合). (1)求∠APC 与∠ACD 的度数;(2)当点P 移动到劣弧CB ︵的中点时,求证:四边形OBPC 是菱形; (3)当PC 为⊙O 的直径时,求证:△APC 与△ABC 全等.第1题图(1)解:∵AC =2,OA =OB =OC =12AB =2,∴AC =OA =OC , ∴△ACO 为等边三角形, ∴∠AOC =∠ACO =∠OAC =60°, ∴∠APC =12∠AOC =30°,又∵DC 与⊙O 相切于点C , ∴OC ⊥DC , ∴∠DCO =90°,∴∠ACD =∠DCO -∠ACO =90°-60°=30°;第1题解图(2)证明:如解图,连接PB ,OP ,∵AB 为直径,∠AOC =60°, ∴∠COB =120°,当点P 移动到CB ︵的中点时,∠COP =∠POB =60°, ∴△COP 和△BOP 都为等边三角形, ∴OC =CP =OB =PB , ∴四边形OBPC 为菱形;(3)证明:∵CP 与AB 都为⊙O 的直径,∴∠CAP =∠ACB =90°, 在Rt △ABC 与Rt △CPA 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =CP AC =AC , ∴Rt △ABC ≌Rt △CPA (HL).2. 如图,AB 为⊙O 的直径,CA 、CD 分别切⊙O 于点A 、D ,CO 的延长线交⊙O 于点M ,连接BD 、DM . (1)求证:AC =DC ; (2)求证:BD ∥CM ;(3)若sin B =45,求cos ∠BDM 的值.第2题图(1)证明:如解图,连接OD ,∵CA 、CD 分别与⊙O 相切于点A 、D , ∴OA ⊥AC ,OD ⊥CD , 在Rt △OAC 和Rt △ODC 中,⎩⎪⎨⎪⎧OA =OD OC =OC,∴Rt△OAC≌Rt△ODC(HL),∴AC=DC;(2)证明:由(1)知,△OAC≌△ODC,∴∠AOC=∠DOC,∴∠AOD=2∠AOC,∵∠AOD=2∠OBD,∴∠AOC=∠OBD,∴BD∥CM;(3)解:∵BD∥CM,∴∠BDM=∠M,∠DOC=∠ODB,∠AOC=∠B,∵OD=OB=OM,∴∠ODM=∠OMD,∠ODB=∠B=∠DOC,∵∠DOC=2∠DMO,∴∠DOC=2∠BDM,∴∠B=2∠BDM,如解图,作OE平分∠AOC,交AC于点E,作EF⊥OC于点F,第2题解图∴EF =AE ,在Rt △EAO 和Rt △EFO 中,∵⎩⎪⎨⎪⎧OE =OE AE =EF , ∴Rt △EAO ≌Rt △EFO (HL), ∴OA =OF ,∠AOE =12∠AOC ,∴点F 在⊙O 上,又∵∠AOC =∠B =2∠BDM , ∴∠AOE =∠BDM , 设AE =EF =y , ∵sin B =45,∴在Rt △AOC 中,sin ∠AOC =AC OC =45,∴设AC =4x ,OC =5x ,则OA =3x ,在Rt △EFC 中,EC 2=EF 2+CF 2, ∵EC =4x -y ,CF =5x -3x =2x , ∴(4x -y )2=y 2+(2x )2, 解得y =32x ,∴在Rt △OAE 中,OE =OA 2+AE 2=(3x )2+(32x )2=352x ,∴cos ∠BDM =cos ∠AOE =OA OE =3x 352x=255.3. 如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,AC 为直径,AB ︵=BD ︵,BE ⊥DC 交DC 的延长线于点E . (1)求证:∠1=∠BCE ; (2)求证:BE 是⊙O 的切线; (3)若EC =1,CD =3,求cos ∠DBA .第3题图(1)证明:如解图,过点B 作BF ⊥AC 于点F ,∵AB ︵=BD ︵, ∴AB =BD在△ABF 与△DBE 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠BAF =∠BDE ∠AFB =∠DEB AB =DB, ∴△ABF ≌△DBE (AAS), ∴BF =BE , ∵BE ⊥DC ,BF ⊥AC , ∴∠1=∠BCE ; (2)证明:如解图,连接OB ,∵AC 是⊙O 的直径,∴∠ABC =90°,即∠1+∠BAC =90°, ∵∠BCE +∠EBC =90°,且∠1=∠BCE , ∴∠BAC =∠EBC , ∵OA =OB , ∴∠BAC =∠OBA ,∴∠EBC =∠OBA ,∴∠EBC +∠CBO =∠OBA +∠CBO =90°, ∴∠EBO =90°, 又∵OB 为⊙O 的半径, ∴BE 是⊙O 的切线;第3题解图(3)解:在△EBC 与△FBC 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠BEC =∠CFB ,∠ECB =∠FCB ,BC =BC ,∴△EBC ≌△FBC (AAS), ∴CE =CF =1.由(1)可知:AF =DE =1+3=4, ∴AC =CF +AF =1+4=5,∴cos ∠DBA =cos ∠DCA =CD CA =35.类型二 与相似结合4. 如图,△ABC 内接于⊙O ,AB =AC ,∠BAC =36°,过点A 作AD ∥BC ,与∠ABC 的平分线交于点D ,BD 与AC 交于点E ,与⊙O 交于点F .(1)求∠DAF 的度数; (2)求证:AE 2=EF ·ED ; (3)求证:AD 是⊙O 的切线.第4题图(1)解:∵AB =AC ,∠BAC =36°,∴∠ABC =∠ACB =12(180°-36°)=72°,∴∠AFB =∠ACB =72°, ∵BD 平分∠ABC , ∴∠DBC =36°, ∵AD ∥BC ,∴∠D =∠DBC =36°,∴∠DAF =∠AFB -∠D =72°-36°=36°;(2)证明:∵∠EAF =∠FBC =∠D ,∠AEF =∠AED ,∴△EAF ∽△EDA ,∴AE DE =EF EA, ∴AE 2=EF ·ED ;(3)证明:如解图,过点A 作BC 的垂线,G 为垂足,∵AB =AC , ∴AG 垂直平分BC , ∴AG 过圆心O , ∵AD ∥BC , ∴AD ⊥AG , ∴AD 是⊙O 的切线.第4题解图5. 如图,AB 为半圆的直径,O 为圆心,OC ⊥AB ,D 为BC ︵的中点,连接DA 、DB 、DC ,过点C 作DC 的垂线交DA 于点E ,DA 交OC 于点F .(1)求证:∠CED =45°;(2)求证:AE =BD ;(3)求AO OF的值.第5题图(1)证明:∵∠CDA =12∠COA =12×90°=45°, 又∵CE ⊥DC ,∴∠DCE =90°,∴∠CED =180°-90°-45°=45°;(2)解:如解图,连接AC ,∵D 为BC ︵的中点,∴∠BAD =∠CAD =12×45°=22.5°, 而∠CED =∠CAE +∠ACE =45°,∴∠CAE =∠ACE =22.5°,∴AE =CE ,∵∠ECD =90°,∠CED =45°,∴CE =CD ,又∵CD ︵=BD ︵,∴CD =BD ,∴AE =CE =CD =BD ,∴AE =BD ;第5题解图(3)解:设BD =CD =x ,∴AE =CE =x ,由勾股定理得,DE =2x ,则AD =x +2x ,又∵AB 是直径,则∠ADB =90°,∴△AOF ∽△ADB ,∴AO OF =AD DB =x +2x x=1+ 2. 6. 如图,AB 为⊙O 的直径,P 点为半径OA 上异于点O 和点A 的一个点,过P 点作与直径AB 垂直的弦CD ,连接AD ,作BE ⊥AB ,OE //AD 交BE 于E 点,连接AE 、DE ,AE 交CD 于点F .(1)求证:DE 为⊙O 的切线;(2)若⊙O 的半径为3,sin ∠ADP =13,求AD ; (3)请猜想PF 与FD 的数量关系,并加以证明.第6题图(1)证明:如解图,连接OD ,∵OA =OD ,∴∠OAD =∠ODA ,∵OE ∥AD ,∴∠OAD =∠BOE ,∠DOE =∠ODA ,∴∠BOE =∠DOE ,在△BOE 和△DOE 中,⎩⎪⎨⎪⎧OB =OD ∠BOE =∠DOE OE =OE,∴△BOE ≌△DOE (SAS),∴∠ODE =∠OBE ,∵BE ⊥AB ,∴∠OBE =90°,∴∠ODE =90°,∵OD 为⊙O 的半径,∴DE 为⊙O 的切线;(2)解:如解图,连接BD ,∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,∴∠ABD +∠BAD =90°,∵AB ⊥CD ,∴∠ADP +∠BAD =90°,∴∠ABD =∠ADP ,∴sin ∠ABD =AD AB =sin ∠ADP =13, ∵⊙O 的半径为3,∴AB =6,∴AD =13AB =2;第6题解图(3)解:猜想PF =FD ,证明:∵CD ⊥AB ,BE ⊥AB ,∴CD ∥BE ,∴△APF ∽△ABE ,∴PF BE =AP AB ,∴PF =AP ·BE AB ,在△APD 和△OBE 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠APD =∠OBE∠PAD =∠BOE ,∴△APD ∽△OBE ,∴PD BE =AP OB ,∴PD =AP ·BE OB ,∵AB =2OB ,∴PF =12PD , ∴PF =FD .7. 如图①,⊙O 是△ABC 的外接圆,AB 是⊙O 的直径,OD ∥AC ,OD 交⊙O 于点E ,且∠CBD =∠COD .(1)求证:BD 是⊙O 的切线;(2)若点E 为线段OD 的中点,求证:四边形OACE 是菱形.(3)如图②,作CF ⊥AB 于点F ,连接AD 交CF 于点G ,求FG FC的值.第7题图(1)证明:∵AB 是⊙O 的直径,∴∠BCA =90°,∴∠ABC +∠BAC =90°,∵OD ∥AC ,∴∠ACO =∠COD .∵OA=OC,∴∠BAC=∠ACO,又∵∠COD=∠CBD,∴∠CBD=∠BAC,∴∠ABC+∠CBD=90°,∴∠ABD=90°,即OB⊥BD,又∵OB是⊙O的半径,∴BD是⊙O的切线;(2)证明:如解图,连接CE、BE,∵OE=ED,∠OBD=90°,∴BE=OE=ED,∴△OBE为等边三角形,∴∠BOE=60°,又∵AC∥OD,∴∠OAC=60°,又∵OA=OC,∴△OAC为等边三角形,∴AC=OA=OE,∴AC∥OE且AC=OE,∴四边形OACE是平行四边形,而OA=OE,∴四边形OACE是菱形;第7题解图(3)解:∵CF⊥AB,∴∠AFC=∠OBD=90°,而AC∥OD,∴∠CAF=∠DOB,∴Rt△AFC∽Rt△OBD,∴FCBD=AFOB,即FC=BD·AFOB,又∵FG∥BD,∴△AFG∽△ABD,∴FGBD=AFAB,即FG=BD·AFAB,∴FC FG =AB OB=2, ∴FG FC =12. 8. 如图,AB 是⊙O 的直径,点E 为线段OB 上一点(不与O 、B 重合),作EC ⊥OB 交⊙O 于点C ,作直径CD 过点C 的切线交DB 的延长线于点P ,作AF ⊥PC 于点F ,连接CB .(1)求证:AC 平分∠FAB ;(2)求证:BC 2=CE ·CP ;(3)当AB =43且CF CP =34时,求劣弧BD ︵的长度.第8题图(1)证明:∵PF 切⊙O 于点C ,CD 是⊙O 的直径,∴CD ⊥PF ,又∵AF ⊥PC ,∴AF ∥CD ,∴∠OCA =∠CAF ,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,∴∠CAF=∠OAC,∴AC平分∠FAB;(2)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵∠DCP=90°,∴∠ACB=∠DCP=90°,又∵∠BAC=∠D,∴△ACB∽△DCP,∴∠EBC=∠P,∵CE⊥AB,∴∠BEC=90°,∵CD是⊙O的直径,∴∠DBC=90°,∴∠CBP=90°,∴∠BEC=∠CBP,∴△CBE ∽△CPB ,∴BC PC =CE CB, ∴BC 2=CE ·CP ;(3)解:∵AC 平分∠FAB ,CF ⊥AF ,CE ⊥AB ,∴CF =CE ,∵CF CP =34, ∴CE CP =34, 设CE =3k ,则CP =4k ,∴BC 2=3k ·4k =12k 2,∴BC =23k ,在Rt △BEC 中,∵sin ∠EBC =CE BC =3k 23k =32, ∴∠EBC =60°,∴△OBC 是等边三角形,∴∠DOB =120°,∴BD ︵=120π·23180=43π3.类型三 与全等相似结合9. 如图,四边形ABCD 内接于圆O ,∠BAD =90°,AC 为直径,过点A 作圆O 的切线交CB 的延长线于点E ,过AC 的三等分点F (靠近点C )作CE 的平行线交AB 于点G ,连接CG .(1)求证:AB =CD ;(2)求证:CD 2=BE ·BC ;(3)当CG =3,BE =92,求CD 的长.第9题图(1)证明:∵AC 为直径,∴∠ABC =∠ADC =90°,∴∠ABC =∠BAD =90°,∴BC ∥AD ,∴∠BCA =∠CAD ,又∵AC=CA,∴△ABC≌△CDA(AAS),∴AB=CD;(2)证明:∵AE为⊙O的切线且O为圆心,∴OA⊥AE,即CA⊥AE,∴∠EAB+∠BAC=90°,而∠BAC+∠BCA=90°,∴∠EAB=∠BCA,而∠EBA=∠ABC,∴△EBA∽△ABC,∴EBAB=BABC,∴AB2=BE·BC,由(1)知AB=CD,∴CD2=BE·BC;(3)解:由(2)知CD2=BE·BC,即CD 2=92BC ①, ∵FG ∥BC 且点F 为AC 的三等分点,∴G 为AB 的三等分点,即CD =AB =3BG ,在Rt △CBG 中,CG 2=BG 2+BC 2,即3=(13CD )2+BC 2②, 将①代入②,消去CD 得,BC 2+12BC -3=0, 即2BC 2+BC -6=0,解得BC =32或BC =-2(舍)③, 将③代入①得,CD =332. 10.如图,AB 为⊙O 的直径,C 为圆外一点,AC 交⊙O 于点D ,BC 2=CD ·CA ,ED ︵=BD ︵,BE 交AC 于点F .(1)求证:BC 为⊙O 的切线;(2)判断△BCF 的形状并说明理由;(3)已知BC =15,CD =9,∠BAC =36°,求BD ︵的长度(结果保留π).第10题图 (1)证明:∵BC 2=CD ·CA ,∴BC CA =CD BC ,∵∠C =∠C ,∴△CBD ∽△CAB ,∴∠CBD =∠BAC ,又∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,即∠BAC +∠ABD =90°,∴∠ABD +∠CBD =90°,即AB ⊥BC ,又∵AB 为⊙O 的直径,∴BC 为⊙O 的切线;(2)解:△BCF 为等腰三角形.证明如下:∵ED ︵=BD ︵,∴∠DAE =∠BAC ,又∵△CBD ∽△CAB ,∴∠BAC =∠CBD ,∴∠CBD =∠DAE ,∵∠DAE =∠DBF ,∴∠DBF =∠CBD ,∵∠BDF =90°,∴∠BDC =∠BDF =90°,∵BD =BD ,∴△BDF ≌△BDC ,∴BF =BC ,∴△BCF 为等腰三角形;(3)解:由(1)知,BC 为⊙O 的切线,∴∠ABC =90°∵BC 2=CD ·CA ,∴AC =BC 2CD =1529=25,由勾股定理得AB =AC 2-BC 2=252-152=20,∴⊙O 的半径为r =AB 2=10,∵∠BAC =36°, ∴BD ︵所对圆心角为72°.则BD ︵=72×π×10180=4π.。
专题十一圆一、单选题1.(2019·高新模拟)如图,O为圆心,是直径,是半圆上的点,是上的点.若,则的大小为()A. B. C. D.2.(2020·南通模拟)如图,点A,B,C,D都在⊙O上,BD为直径,若∠A=65°,则∠DBC的值是( )A. 65°B. 25°C. 35°D. 15°3.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,若AB=8,AE=1,则弦CD的长是( )A. B. 2 C. 6 D. 84.(2020九上·奉化期末)如图,在菱形ABCD中,已知AB=4,∠B=60°,以AC为直径的⊙O与菱形ABCD 相交,则图中阴影部分的面积为( )A. B. C. D.5.(2019九上·温州月考)如图,△ABC内接于⊙O中,AB=AC,=60°,则∠B=( )A. 30°B. 45°C. 60°D. 75°6.(2020九上·中山期末)如图,AD是半圆的直径,点C是弧BD的中点,∠ADC=55°,则∠BAD等于()A. 50°B. 55°C. 65°D. 70°7.(2020九上·海曙期末)平面直角坐标系中,⊙P的圆心坐标为(-4,-5),半径为5,那么⊙P与y轴的位置关系是()A. 相交B. 相离C. 相切D. 以上都不是8.(2019九上·驻马店期末)如图,直径AB为3的半圆,绕A点逆时针旋转60°,此时点B到了点B′处,则图中阴影部分的面积是()A. 3πB.C. 6πD. 24π9.(2020九上·北仑期末)下列四个结论,不正确的是()①过三点可以作一个圆;②圆内接四边形对角相等③平分弦的直径垂直于弦;④相等的圆周角所对的弧也相等A. ②③B. ①③④C. ①②④D. ①②③④10.(2020九上·诸暨期末)如图,是圆内接四边形的一条对角线,点关于的对称点在边上,连接.若,则的度数为()A. 106°B. 116°C. 126°D. 136°11.(2019九上·武汉月考)如图,O的半径为1,弦AB=1,点P为优弧AB上一动点,AC⊥AP交直线PB 于点C,则△ABC的最大面积是()A. B. C. D.12.如图,在⊙O中,点C在优弧AB上,将弧BC沿BC折叠后刚好经过AB的中点D. 若⊙O的半径为,AB=8,则BC的长是()A. B. C. D.13.(2019九上·如皋期末)如图,▱ABCD中,,,,是边AB上的两点,半径为2的过点A,半径为1的过点、E、F分别是边CD,和上的动点则的最小值等于A. B. 6 C. D. 914.(2019·武汉模拟)点G为△ABC的重心(△ABC三条中线的交点),以点G为圆心作⊙G与边AB,AC相切,与边BC相交于点H,K,若AB=4,BC=6,则HK的长为()A. B. C. D.15.(2019·武汉模拟)如图,⊙O内切于正方形ABCD,边AD,CD分别与⊙O切于点E,F,点M、N 分别在线段DE,DF上,且MN与⊙O相切,若△MBN的面积为8,则⊙O的半径为()A. B. 2 C. D. 216.(2020·长兴模拟)如图,AB为☉O的直径,P为弦BC上的点,∠ABC=30°,过点P作PD⊥OP交☉O 于点D,过点D作DE∥AB交AB的延长线于点E.若点C恰好是的中点,BE=6,则PC的长是()A. -8B. -3C. 2D. 12-17.(2019九上·宜兴月考)在平面直角坐标系中,直线经过点A(-3,0),点B(0,),点P的坐标为(1,0),与轴相切于点O,若将⊙P沿轴向左平移,平移后得到(点P的对应点为点P′),当⊙P′与直线相交时,横坐标为整数的点P′共有()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个18.(2019·海州模拟)如图,菱形ABCD的边AB=5,面积为20,∠BAD<90°,⊙O与边AB、AD都相切,AO=2,则⊙O的半径长等于()A. B. C. D.19.(2019·高台模拟)如图,AB与⊙O相切于点C,OA=OB,⊙O的直径为6cm,AB=6 cm,则阴影部分的面积为()A. B. C. D.20.(2019九下·深圳月考)如图,△ABC内接于圆O,∠BOC=120°,AD为圆O的直径.AD交BC于P 点且PB=1,PC=2,则AC的长为( )A. B. C. 3 D. 2二、填空题21.(2019·嘉定模拟)如图,的半径长为5cm,内接于,圆心O在的内部,如果,cm,那么的面积为________cm22.(2019九上·黄石期末)如图,PA,PB是⊙O的切线,A,B为切点,AC是⊙O的直径,∠BAC=25°.求∠P的度数________.23.(2020九上·东台期末)如图,⊙O是△ABC的外接圆,已知∠ABO=40°,则∠ACB的大小为________.24.(2019·台江模拟)如图,⊙O是Rt△ABC的外接圆,∠ACB=90°,∠A=25°,过点C作圆O的切线,交AB的延长线于点D,则∠D的度数是________.25.(2019九上·道里期末)如图,已知,在中,,,,是ABC的内切圆,则这个圆的半径是________.26.(2020九上·北仑期末)如图,四边形ABCD中,∠BAD=∠BCD=90°,∠B=45°,DE⊥AC于E交AB 于F,若BC=2CD,AE=2,则线段BF=________。
确定圆的条件(2种题型)1.了解三角形的外接圆与外心相关概念,2.探索如何过一点、两点和不在同一直线上的三点作圆;一.确定圆的条件不在同一直线上的三点确定一个圆.注意:这里的“三个点”不是任意的三点,而是不在同一条直线上的三个点,而在同一直线上的三个点不能画一个圆.“确定”一词应理解为“有且只有”,即过不在同一条直线上的三个点有且只有一个圆,过一点可画无数个圆,过两点也能画无数个圆,过不在同一条直线上的三点能画且只能画一个圆.二.三角形的外接圆与外心(1)外接圆:经过三角形的三个顶点的圆,叫做三角形的外接圆.(2)外心:三角形外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,叫做三角形的外心.(3)概念说明:①“接”是说明三角形的顶点在圆上,或者经过三角形的三个顶点.②锐角三角形的外心在三角形的内部;直角三角形的外心为直角三角形斜边的中点;钝角三角形的外心在三角形的外部.③找一个三角形的外心,就是找一个三角形的三条边的垂直平分线的交点,三角形的外接圆只有一个,而一个圆的内接三角形却有无数个.一.确定圆的条件(共5小题)1.(2022秋•盐都区期中)下列说法正确的是()A.等弧所对的圆心角相等B.在等圆中,如果弦相等,那么它们所对的弧也相等C.过三点可以画一个圆D.平分弦的直径,平分这条弦所对的弧【分析】根据确定圆的条件,弧,圆心角,弦之间的关系,垂径定理的判定进行一一判断即可.【解答】解:A、等弧所对的圆心角相等,说法正确,本选项符合题意;B、在等圆中,如果弦相等,但它们所对的弧不一定相等,本选项不符合题意;C、过不在同一直线上的三点可以画一个圆,说法不正确,本选项不符合题意;D、平分弦(非直径)的直径,平分这条弦所对的弧,说法不正确,本选项不符合题意.故选:A.【点评】本题考查确定圆的条件,弧,圆心角,弦之间的关系等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.2.(2016秋•太仓市校级期末)小明不慎把家里的圆形镜子打碎了,其中三块碎片如图所示,三块碎片中最有可能配到与原来一样大小的圆形镜子的碎片是()A.①B.②C.③D.均不可能【分析】要确定圆的大小需知道其半径.根据垂径定理知第①块可确定半径的大小.【解答】解:第①块出现两条完整的弦,作出这两条弦的垂直平分线,两条垂直平分线的交点就是圆心,进而可得到半径的长.故选:A.【点评】本题考查了垂径定理的应用,确定圆的条件,解题的关键是熟练掌握:圆上任意两弦的垂直平分线的交点即为该圆的圆心.3.(2021春•射阳县校级期末)平面直角坐标系内的三个点A(1,0)、B(0,﹣3)、C(2,﹣3)确定一个圆(填“能”或“不能”).【分析】根据三个点的坐标特征得到它们不共线,于是根据确定圆的条件可判断它们能确定一个圆.【解答】解:∵B(0,﹣3)、C(2,﹣3),∴BC∥x轴,而点A(1,0)在x轴上,∴点A、B、C不共线,∴三个点A(1,0)、B(0,﹣3)、C(2,﹣3)能确定一个圆.故答案为:能.【点评】本题考查了确定圆的条件:不在同一直线上的三点确定一个圆.4.(2022秋•江宁区校级月考)下列说法:①长度相等的弧是等弧;②相等的圆心角所对的弧相等;③直径是圆中最长的弦;④经过不在同一直线上的三个点A、B、C只能作一个圆.其中正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】利用等弧的定义、圆周角定理、圆的有关定义及确定圆的条件分别判断后即可确定正确的选项.【解答】解:①长度相等的弧不一定是等弧,故原命题错误,不符合题意;②同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,故原命题错误,不符合题意;③直径是圆中最长的弦,正确,符合题意;④经过不在同一直线上的三个点A、B、C只能作一个圆,正确,符合题意,正确的有2个,故选:B.【点评】本题考查了命题与定理的知识,解题的关键是了解等弧的定义、圆周角定理、圆的有关定义及确定圆的条件,难度不大.5.(2022春•射阳县校级期中)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A,B,C的横、纵坐标都为整数,过这三个点作一条圆弧,则此圆弧的圆心坐标为.【分析】根据图形得出A、B、C的坐标,再连接AB,作线段AB和线段BC的垂直平分线MN、EF,两线交于Q,则Q是圆弧的圆心,最后求出点Q的坐标即可.【解答】解:从图形可知:A点的坐标是(0,2),B点的坐标是(1,3),C点的坐标是(3,3),连接AB,作线段AB和线段BC的垂直平分线MN、EF,两线交于Q,则Q是圆弧的圆心,如图,∴Q点的坐标是(2,1),故答案为:(2,1).【点评】本题考查了确定圆的条件,坐标与图形性质,垂径定理等知识点,能找出圆弧的圆心Q的位置是解此题的关键.二.三角形的外接圆与外心(共20小题)6.(2022秋•广陵区校级期末)如图,点A(0,3),B(2,1),C在平面直角坐标系中,则△ABC的外心在()A.第四象限B.第三象限C.原点O处D.y轴上【分析】首先由△ABC的外心即是三角形三边垂直平分线的交点,所以在平面直角坐标系中作AB与BC 的垂线,两垂线的交点即为△ABC的外心.【解答】解:如图,根据网格点O′即为所求.∵△ABC的外心即是三角形三边垂直平分线的交点,∴EF与MN的交点O′即为所求的△ABC的外心,∴△ABC的外心坐标是(﹣2,﹣1).故选:B.【点评】此题考查了三角形的外接圆与外心,坐标与图形性质.注意三角形的外心即是三角形三边垂直平分线的交点.解此题的关键是数形结合思想的应用.7.(2023•姑苏区校级二模)如图,E为正方形ABCD的边CD上一点(不与C、D重合),将△BCE沿直线BE翻折到△BFE,延长EF交AE于点G,点O是过B、E、G三点的圆劣弧EG上一点,则∠EOG=°.【分析】连接BG,由折叠的性质得出BC=BF,∠CBE=∠FBE,∠BCE=∠BFE,由正方形的性质得出AB=BC,∠A=∠C=∠ABC=90°,证明Rt△ABG≌Rt△FBG(HL),证出∠ABG=∠FBG,求出∠GBE =∠ABC=45°,则可得出答案.【解答】解:连接BG,∵将△BCE沿直线BE翻折到△BFE,∴BC=BF,∠CBE=∠FBE,∠=∠BFE,∵四边形ABCD为正方形,∴AB=BC,∠A=∠C=∠ABC=90°,∴AB=BF,∵BG=BG,∴Rt△ABG≌Rt△FBG(HL),∴∠ABG=∠FBG,∴∠ABG=∠FBG,∴∠GBE=∠ABC=45°,∵四边形GBEO为圆内接四边形,∴∠EBG+∠EOG=180°,∴∠EOG=180°﹣∠EBG=135°,故答案为:135.【点评】本题考查了正方形的性质,折叠的性质,圆内接四边形的性质,全等三角形的判定与性质,熟练掌握以上知识点是解题的关键.8.(2022秋•江阴市校级月考)(1)如图1,请只用无刻度直尺找出△ABC的外心点O;并直接写出其外接圆半径;(2)如图2,请用直尺和圆规将图中的弧补成圆;并标记圆心P.【分析】(1)根据三角形的外心是三边垂直平分线的交点作出点O;(2)在弧上任取三点A,C,C,连接AB,BC,分别作弦AB,BC的垂直平分线,两垂直平分线的交点即为圆心P,于是得到结论.【解答】解:(1)如图(1)所示,点O即为所求;外接圆半径==;故答案为:;(2)如图(2)所示:⊙P【点评】本题考查了三角形外接圆与外心,勾股定理,正确地作出图形是解题的关键.9.(2023•无锡二模)在联欢会上,甲、乙、丙3人分别站在不在同一直线上的三点A、B、C上,他们在玩抢凳子游戏,要在他们之间放一个木凳,谁先抢到凳子谁获胜,为使游戏公平,凳子应放在△ABC的()A.三条高的交点B.内心C.外心D.重心【分析】为使游戏公平,要使凳子到三个人的距离相等,于是利用线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等可知,要放在三边中垂线的交点上.【解答】解:∵三角形的三条垂直平分线的交点到三个顶点的距离相等,∴凳子应放在△ABC的三条垂直平分线的交点最适当.即凳子应放在△ABC的外心上.故选:C.【点评】本题主要考查了线段垂直平分线的性质的应用;掌握线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等是解答本题的关键.10.(2022秋•鼓楼区期中)如图,正方形ABCD、等边三角形AEF内接于同一个圆,则的度数为()A.15°B.20°C.25°D.30°【分析】由∠BAD=90°,∠EAF=60°,已知图形是以正方形ABCD的对角线AC所在直线为对称轴的轴对称图形,求得∠BAE=15°,则所对的圆心角等于30°,所以的度数为30°.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,△AEF是等边三角形,∴∠BAD=90°,∠EAF=60°,∵已知图形是以正方形ABCD的对角线AC所在直线为对称轴的轴对称图形,∴∠BAE=∠DAF=×(90°﹣60°)=15°,∵∠BAE是所对的圆周角,∴所对的圆心角等于2×15°=30°,∴的度数为30°,故选:D.【点评】此题重点考查正多边形与圆、正方形及等边三角形的性质、圆周角定理、弧的度数等知识,根据圆周角定理求出所对的圆心角的度数是解题的关键.11.(2022秋•太仓市校级月考)如图,△ABC内接于⊙O,∠BAC=120°,AB=AC=3,BD为⊙O的直径,则AD的值为()A.6B.C.3D.【分析】先根据“等边对等角”得出∠C的度数,再根据“同弧所对的圆周角相等”得出∠D的度数,从而得出直径BD的长度,最后根据勾股定理求解即可.【解答】解:∵∠BAC=120°,AB=AC=3,∴,∴∠D=∠C=30°,∵BD为⊙O的直径,∴∠BAD=90°,∴BD=2AB=6,在Rt△ABD中,根据勾股定理得:.故选:D.【点评】本题主要考查了“等边对等角”,“同弧所对的圆周角相等”,“直径所对的圆周角为直角”,“在直角三角形中,30°角所对的边为斜边的一半”,勾股定理,熟练掌握相关内容是解题的关键.12.(2022秋•梁溪区校级期中)三角形的外心具有的性质是()A.外心在三角形外B.外心在三角形内C.外心到三角形三边距离相等D.外心到三角形三个顶点距离相等【分析】三角形三条边垂直平分线的交点,叫做三角形的外心,根据线段垂直平分线的性质即可确定.【解答】解:根据三角形外心的定义,可知三角形外心到三角形三个顶点的距离相等,故选:D.【点评】本题考查了三角形的外心,线段垂直平分线的性质,熟练掌握这些知识是解题的关键.13.(2023•邗江区校级二模)如图,⊙O的直径为m,△ABC是⊙O的内接三角形,AB的长为x,AC的长为y,且x+y=6,AD⊥BC于点D,AD=1,则m的最大值为.【分析】过点A作⊙O的直径AE,连接CE,根据圆周角定理,可证得△ABD∽△AEC,根据相似三角形的性质,可得m=xy,再由x+y=6,即可得m=﹣(x﹣3)2+9,根据二次函数的性质,即可求解.【解答】解:如图:过点A作⊙O的直径AE,连接CE,则AE=m,∠ACE=90°,∠ABD=∠AEC,∵AD⊥BC,∴∠ADB=∠ACE=90°,∴△ABD∽△AEC,∴,∴,∴m=xy,∵x+y=6,∴y=6﹣x,∴m=x(6﹣x)=﹣x2+6x=﹣(x﹣3)2+9,∵﹣1<0,∴当x=3时,m取最大值,最大值为9,故答案为:9.【点评】本题考查了圆周角定理,相似三角形的判定与性质,二次函数的性质,得到m关于x或y的二次函数关系式是解决本题的关键.14.(2022秋•阜宁县期末)如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠A=60°,BC=4,则⊙O的半径是.【分析】作直径CD,如图,连接BD,根据圆周角定理得到∠CBD=90°,∠D=60°,然后利用含30度的直角三角形三边的关系求出CD,从而得到⊙O的半径.【解答】解:作直径CD,如图,连接BD,∵CD为直径,∴∠CBD=90°,∵∠D=∠A=60°,∴BD=BC=×4=4,∴CD=2BD=8,∴OC=4,即⊙O的半径是4.故答案为:4.【点评】本题考查了三角形的外接圆与外心:三角形外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,叫做三角形的外心.也考查了圆周角定理.15.(2021秋•海州区校级月考)如图,⊙O是△ABC的外接圆,BC=2,∠BAC=30°,则⊙O的直径长等于.【分析】连接BO并延长交⊙O于D,连接CD,得到∠BCD=90°,根据圆周角定理得到∠D=∠BAC=30°,根据含30°角直角三角形的性质即可得到结论.【解答】解:连接BO并延长交⊙O于D,连接CD,则∠BCD=90°,∵∠BAC=30°,∴∠D=∠BAC=30°,∵BC=2,∴BD=2BC=4,故答案为:4.【点评】本题考查了三角形的外接圆与外心,含30°角的直角三角形的性质,正确的作出辅助线构造直角三角形是解题的关键.16.(2022•亭湖区校级模拟)如图1,它是一个几何探究工具,其中△ABC内接于⊙G,AB是⊙G的直径,AB=4,AC=2,现将制作的几何探究工具放在平面直角坐标系中(如图2),然后点A在x轴上由点O开始向右滑动,点B在y轴上也随之向点O滑动(如图3),并且保持点O在⊙G上,当点B滑动至与点O 重合时运动结束、在整个运动过程中,点C运动的路程是.【分析】由于在运动过程中,原点O始终在⊙G上,则弧AC的长保持不变,弧AC所对应的圆周角∠AOC 保持不变,等于∠XOC,故点C在与x轴夹角为∠ABC的射线上运动.顶点C的运动轨迹应是一条线段,且点C移动到图中C2位置最远,然后又慢慢移动到C3结束,点C经过的路程应是线段C1C2+C2C3.【解答】解:如图3,连接OG.∵∠AOB是直角,G为AB中点,∴GO=AB=半径,∴原点O始终在⊙G上.∵∠ACB=90°,AB=4,AC=2,∴BC=,连接OC,则∠AOC=∠ABC,∴tan∠AOC=,∴点C在与x轴夹角为∠AOC如图4,C1C2=OC2﹣OC1=4﹣2=2;如图5,C2C3=OC2﹣OC3=;∴总路径为:C1C2+C2C3==,【点评】此题主要考查了函数和几何图形的综合运用.解题的关键是会灵活的运用函数图象的性质和交点的意义求出相应的线段的长度或表示线段的长度,再结合具体图形的性质求解.17.(2022秋•宿城区期中)如图,BD,CE是△ABC的高,BD,CE相交于点F,M是BC的中点,⊙O 是△ABC的外接圆.(1)点B,C,D,E是否在以点M为圆心的同一个圆上?请说明理由.(2)若AB=8,CF=6,求△ABC外接圆的半径长.【分析】(1)连接EM,DM,根据垂直定义可得∠BDC=∠BEC=90°,然后利用直角三角形斜边上的中线性质可得EM=BM=BC,DM=CM=BC,从而可得EM=BM=DM=CM,即可解答;(2)连接AF并延长交BC于点G,连接BO并延长交⊙O于点H,连接AH,CH,根据三角形的高是交于一点的可得AG⊥BC,再根据直径所对的圆周角是直角可得∠BAH=∠BCH=90°,从而可得AG∥CH,AH∥CE,然后利用平行四边形的判定可得四边形AFCH是平行四边形,从而可得CF=AH=6,最后在Rt △BAH【解答】解:(1)点B,C,D,E在以点M为圆心的同一个圆上,理由:连接EM,DM,∵BD⊥AC,CE⊥AB,∴∠BDC=∠BEC=90°,∵M是BC的中点,∴EM=BM=BC,DM=CM=BC,∴EM=BM=DM=CM,∴点B,C,D,E在以点M为圆心的同一个圆上;(2)连接AF并延长交BC于点G,连接BO并延长交⊙O于点H,连接AH,CH,∵BD,CE是△ABC的高,BD,CE相交于点F,∴AG⊥BC,∵BH是⊙O的直径,∴∠BAH=∠BCH=90°,∴BA⊥AH,BC⊥CH,∴AG∥CH,∵CE⊥AB,∴AH∥CE,∴四边形AFCH是平行四边形,∴CF=AH=6,在Rt△BAH中,AB=8,∴BH===10,∴△ABC外接圆的半径长为5.【点评】本题考查了三角形的外接圆与外心,直角三角形斜边上的中线,点与圆的位置关系,确定圆的条件,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.18.(2022秋•海州区校级月考)阅读下列材料:已知实数m,n满足(2m2+n2+1)(2m2+n2﹣1)=80,试求2m2+n2的值.解:设2m2+n2=t,则原方程变为(t+1)(t﹣1)=80,整理得t2﹣1=80,t2=81,所以t=±9,因为2m2+n2≥0,所以2m2+n2=9.这种方法称为“换元法”,把其中某些部分看成一个整体,并用新字母代替(即换元),则能使复杂的问题简单化.根据以上阅读材料内容,解决下列问题.222222(2)已知Rt△ACB的三边为a、b、c(c为斜边),其中a、b满足(a2+b2﹣1)(a2+b2﹣4)=5(a2+b2)(a2+b2﹣4),求Rt△ACB外接圆的半径.【分析】(1)设2x2+2y2=t,解一元二次方程得到t=±6,根据2x2+2y2≥0,得到2x2+2y2=6,进而求出x2+y2=3;(2)设a2+b2=t,解一元二次方程得到a2+b2=4,根据勾股定理求出c,求出Rt△ACB外接圆的半径为1.【解答】解:(1)设2x2+2y2=t,则原方程变形为(t+3)(t﹣3)=27,整理得:t2=36,解得,t=±6,∵2x2+2y2≥0,∴2x2+2y2=6,∴x2+y2=3;(2)设a2+b2=t,则原方程变形为(t﹣1)(t﹣4)=5t(t﹣4),整理得,4t2﹣15t﹣4=0,解得:t=4或﹣,∵a2+b2≥0,∴a2+b2=4,∴c==2,∴Rt△ACB外接圆的半径为1.【点评】本题考查的是三角形的外心、一元二次方程的解法,掌握换元法解一元二次方程的一般步骤是解题的关键.19.(2022秋•秦淮区期中)以下列三边长度作出的三角形中,其外接圆半径最小的是()A.8,8,8B.4,10,10C.4,8,10D.6,8,10【分析】分别求出各三角形的外接圆半径,比较即可.【解答】解:A、∵△ABC是等边三角形,设O是外心,∴BF=CF=4,AF⊥BC,BE平分∠ABC,∴∠OBF=∠ABC=30°,∴OB===,∴△ABC的外接圆的半径为;B、∵△ABC是等腰三角形,过A作AD⊥BC于D,延长AD交⊙O于E,∵AB=AC=10,∴=,BD=CD=BC=2,∴AE是⊙O的直径,AD===4,∴∠ABE=∠ADB=90°,∵∠BAD=∠EAB,∴△ADB∽△ABE,∴=,∴=,∴AE=,∴外接圆半径为;C、作AD⊥BC于点D,作直径AE,连接CE,在Rt△ABD中,AB2﹣BD2=AD2,在Rt△ACD中,AC2﹣CD2=AD2,∴AB2﹣BD2=AC2﹣CD2,即42﹣BD2=82﹣(10﹣BD)2,解得BD=,由勾股定理得,AD==,∵AE为圆的直径,∴∠ACE=90°,∴∠ADB=∠ACE,又∠B=∠E,∴△ADB∽△ACE,∴=,即=,解得AE=,则外接圆半径=,D、∵62+82=102,∴此三角形是直角三角形,∴此三角形外接圆的半径为5,∴其外接圆半径最小的是A故选:A.【点评】本题考查的是三角形的外接圆与外心、相似三角形的判定和性质、勾股定理,掌握圆周角定理、相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.20.(2023•秦淮区模拟)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,,把△ABC绕点O按逆时针方向旋转90°得到△BED,则对应点C,D之间的距离为.【分析】连接OC,OB,OD,根据圆周角定理得到△OCB是等边三角形,根据旋转的性质得到∠COD=90°,根据勾股定理得到.【解答】解:连接OC,OB,OD,CD,∵∠BOC=2∠A=60°,OC=OB,∴△OCB是等边三角形,∴,∵△ABC绕点O按逆时针方向旋转90°得到△BED,∴∠COD=90°,根据勾股定理.故答案为:2.【点评】本题考查了三角形的外接圆与外心,等腰三角形的性质,圆周角定理,旋转的性质,正确地作出辅助线是解题的关键.21.(2019秋•新北区校级期中)如图,AB为△ADC的外接圆⊙O的直径,若∠BAD=50°,则∠ACD =°.【分析】根据直径所对圆周角是直角和同弧所对圆周角相等即可求出∠ACD的度数.【解答】解:如图,连接BD,∵∠BAD=50°,∴∠ABD=90°﹣50°=40°,∴∠ACD=∠ABD=40°.故答案为:40.【点评】本题考查了三角形的外接圆与外心,解决本题的关键是掌握三角形的外接圆与外心.22.(2022秋•涟水县校级月考)定义:到一个三角形三个顶点的距离相等的点叫做该三角形的外心.(1)如图①,△ABC是等边三角形,点O是△ABC的外心,求证∠ABO=30°(2)如图②,△ABC是等边三角形,分别延长等边三角形ABC的边AB、BC、CA到点D、E、F,使BD =CE=AF,连接DE,EF,DF.若点O为△ABC的外心,求证:点O也是△DEF的外心.【分析】(1)ABC=60°,AB=AC=BC,根据全等三角形的性质得到∠ABO =∠OBC,于是得到结论;(2)连接OF,OD,OE,由(1)得,∠ABO=30°,推出∠FAO=∠DBO,根据全等三角形的性质即可得到结论.【解答】证明:(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=60°,AB=AC=BC,∵点O是△ABC的外心,∴OA=OB=OC,在△AOB与△COB中,,∵∠ABO+∠OBC=∠ABC=60°,∴∠ABO=30°;(2)连接OF,OD,OE,由(1)得,∠ABO=30°,∵点O为△ABC的外心,∴OA=OB,∴∠OAB=∠ABO=30°,∴∠OAC=60°﹣30°=30°,∴180°﹣∠OAC=180°﹣∠ABO,∴∠FAO=∠DBO,在△FAD与△DBO中,,∴△FAD≌△DBO(SAS),∴OF=OD,同理,OF=OE,∴OF=OE=OD,∴点O也是△DEF的外心.【点评】本题考查了三角形的外接圆与外心,全等三角形的判定和性质,等边三角形的性质,正确地作出辅助线是解题的关键.23.(2022秋•惠山区校级月考)阅读下列材料:已知实数m,n满足(2m2+n2+1)(2m2+n2﹣1)=80,试求2m2+n2的值.解:设2m2+n2=t,则原方程变为(t+1)(t﹣1)=80,整理得t2﹣1=80,t2=81,所以t=±9,因为2m2+n2≥0,所以2m2+n2=9.上面这种方法称为“换元法”,把其中某些部分看成一个整体,并用新字母代替(即换元),则能使复杂的问题简单化.根据以上阅读材料内容,解决下列问题,并写出解答过程.(1)已知实数x、y,满足(2x2+2y2+3)(2x2+2y2﹣3)=27,求x2+y2的值;(2)已知Rt△ACB的三边为a、b、c(c为斜边),其中a、b满足(a2+b2)(a2+b2﹣4)=5,求Rt△ACB 外接圆的半径.【分析】(1)利用换元法解方程即可解决问题;(2)利用换元法解方程可得c=,再根据直角三角形外接圆的半径等于斜边的一半即可解决问题.【解答】解:(1)设2x2+2y2=t,则原方程可变为(t+3)(t﹣3)=27,解得t=±6,∵2x2+2y2≥0,∴2x2+2y2=6,∴x2+y2=3;(2)设a2+b2=t,则原方程可变为t(t﹣4)=5,即t2﹣4t﹣5=0,解得t1=5,t2=﹣1,∵a2+b2≥0,∴a2+b2=5,∴c2=5,∴c=,∴Rt△ACB外接圆的半径为.【点评】本题考查了三角形的外接圆与外心,代数式求值,高次方程,勾股定理,一元二次方程,解决本题的关键是掌握直角三角形的外心.24.(2023•建邺区一模)如图,在△ABC中,AC=BC.D是AB上一点,⊙O经过点A,C,D交BC于点E.过点D作DF∥BC,分别交AC于点G,⊙O于点F.(1)求证AC=DF;(2)若AC=10,AB=12,CF=3,求BE的长.【分析】(1)根据等腰三角形的性质得出∠BAC=∠B,根据平行线的性质得出∠ADF=∠B,求出∠ADF =∠CFD,根据平行线的判定得出BD∥CF,根据平行四边形的判定得出即可得出平行四边形DBCF,继而得出BC=DF,又由AC=BC,即可得答案;(2)求出∠AEF=∠B,根据圆内接四边形的性质得出∠ECF+∠EAF=180°,根据平行线的性质得出∠ECF+∠B=180°,求出∠AEF=∠EAF,根据等腰三角形的判定得出即可得出AF=EF,再证△ACF≌△FDE(SAS),得出CF=DE=BD=3,再证△ABC∽△EBD,得出=,即可得答案.【解答】(1)证明:∵AC=BC,∴∠BAC=∠B,∵DF∥BC,∴∠ADF=∠B,∵∠BAC=∠CFD,∴∠ADF=∠CFD,∴BD∥CF,∵DF∥BC,∴四边形DBCF是平行四边形,∴BC=DF,∵AC=BC,∴AC=DF;(2)解:连接AE,AF,DE,EF,∵∠ADF=∠B,∠ADF=∠AEF,∴∠AEF=∠B,∵四边形AECF是⊙O的内接四边形,∴∠ECF+∠EAF=180°,∵BD∥CF,∴∠ECF+∠B=180°,∴∠EAF=∠B,∴∠AEF=∠EAF,∴AF=EF,∵DF∥BC,∴∠DFE=∠FEC,∵∠FAC=∠FEC,∴∠FAC=∠DFE,∵AC=DF,∴△ACF≌△FDE(SAS),∴CF=DE,∴DE=BD=3,∴∠B=∠DEB,∵AC=BC,∴∠B=∠CAB,∴∠B=∠CAB=∠DEB,∴△ABC∽△EBD,∴=,∴=,∴BE=3.6.【点评】本题考查了平行线的性质和判定,平行四边形的判定,圆内接四边形,等腰三角形的判定等知识点,能综合运用知识点进行推理是解此题的关键.25.(2022秋•溧阳市期中)阅读下列材料:已知实数m,n满足(2m2+n2+1)(2m2+n2﹣1)=80,试求2m2+n2的值.解:设2m2+n2=t,则原方程变为(t+1)(t﹣1)=80,整理得t2﹣1=80,t2=81,所以t=±9,因为2m2+n2≥0,所以2m2+n2=9.上面这种方法称为“换元法”,把其中某些部分看成一个整体,并用新字母代替(即换元),则能使复杂的问题简单化.根据以上阅读材料内容,解决下列问题,并写出解答过程.(1)已知实数x、y满足(2x2+2y2+3)(2x2+2y2﹣3)=27,求x2+y2的值;(2)已知Rt△ABC的三边为a、b、c(c为斜边),且a、b满足(a2+b2)(a2+b2﹣4)=5,求Rt△ACB 外接圆的半径.【分析】(1)设2x2+2y2=t,解一元二次方程得到t=±6,根据2x2+2y2≥0,得到2x2+2y2=6,进而求出x2+y2=3;(2)设a2+b2=t,解一元二次方程得到a2+b2=4,根据勾股定理求出c,求出Rt△ACB外接圆的半径为1.【解答】解:(1)设2x2+2y2=t,则原方程变形为(t+3)(t﹣3)=27,整理得:t2=36,解得,t=±6,∵2x2+2y2≥0,∴2x2+2y2=6,∴x2+y2=3;(2)设a2+b2=t,则原方程变形为t(t﹣4)=5,整理得t2﹣4t﹣5=0,解得:t=5或﹣1,∵a2+b2≥0,∴a2+b2=5,∴c==,∴Rt△ACB外接圆的半径为.【点评】本题考查的是三角形的外心、一元二次方程的解法,掌握换元法解一元二次方程的一般步骤是解题的关键.一、单选题1.(2022秋·江苏镇江·九年级统考期中)下列说法正确的是()A.弧长相等的弧是等弧B.直径是最长的弦C.三点确定一个圆D.平分弦的直径垂直于弦【答案】B【分析】根据等弧的概念、弦的概念、确定圆的条件以及垂径定理判断即可.【详解】A、能够重合的弧是等弧,弧长相等的弧不一定是等弧,故本选项说法错误,不符合题意;B、直径是最长的弦,本选项说法正确,符合题意;C、不在同一直线上的三点确定一个圆,故本选项说法错误,不符合题意;D、平分弦(不是直径的弦)的直径垂直于弦,故本选项说法错误,不符合题意;故选:B.【点睛】本题考查的是圆的概念和有关性质,熟记等弧的概念、弦的概念、确定圆的条件以及垂径定理是解题的关键.【答案】A【分析】根据确定圆的条件,弧,圆心角,弦之间的关系,垂径定理的判定进行一一判断即可.【详解】解:A、等弧所对的圆心角相等,说法正确,本选项符合题意;B、在等圆中,如果弦相等,但它们所对的弧不一定相等,本选项不符合题意;C、过不在同一直线上的三点可以画一个圆,说法不正确,本选项不符合题意;D、平分弦(非直径)的直径,平分这条弦所对的弧,说法不正确,本选项不符合题意.故选:A.【点睛】本题考查确定圆的条件,弧,圆心角,弦之间的关系,垂径定理等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.3.(2022秋·江苏徐州·九年级校考期末)下列命题中,正确的是()A.圆心角相等,所对的弦的弦心距相等B.三点确定一个圆C.平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧D.弦的垂直平分线必经过圆心【答案】D【分析】根据圆的确定,垂径定理,弦,圆心角的关系,逐一进行判断即可.【详解】解:A、同圆或等圆中,圆心角相等,所对的弦的弦心距相等,选项说法错误,不符合题意;B、不在同一直线上的三点确定一个圆,选项说法错误,不符合题意;C、平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧,选项说法错误,不符合题意;D、弦的垂直平分线必经过圆心,选项说法正确,符合题意;故选D.【点睛】本题考查判断命题的真假.熟练掌握圆的确定,垂径定理,弦,圆心角的关系,是解题的关键.在平面直角坐标系中,则ABC的外【答案】B【分析】根据直角坐标系的特点作AB、BC的垂直平分线即可求解.【详解】如图,作AB、BC的垂直平分线,交点在第三象限,故选B.【点睛】此题主要考查三角形的外心的定义,解题的关键是根据题意作出垂直平分线求解.5.(2021秋·江苏泰州·九年级统考期中)下列命题中真命题的是( )A .长度相等的弧是等弧B .相等的圆心角所对的弦相等C .任意三点确定一个圆D .外心在三角形的一条边上的三角形是直角三角形【答案】D【分析】根据等弧、圆心角与弦的关系、确定圆的条件、直角三角形的外心等知识一一判断即可.【详解】解:A 、在同圆或等圆中,长度相等的弧是等弧,故A 中命题是假命题,不符合题意;B 、在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弦相等,故B 中命题是假命题,不符合题意;C 、不共线的三点确定一个圆,故C 中命题是假命题,不符合题意;D 、外心在三角形的一条边上的三角形是直角三角形,是真命题,本选项符合题意.故选:D .【点睛】本题考查判断命题的真假,涉及等弧、圆心与弦的关系、确定圆的条件、直角三角形的外心等知识,熟知它们的前提条件是解答的关键.6.(2022秋·江苏南京·九年级统考期中)以下列三边长度作出的三角形中,其外接圆半径最小的是( ) A .8,8,8B .4,10,10C .4,8,10D .6,8,10 【答案】A【分析】分别求出各三角形的外接圆半径,比较即可.【详解】A 、∵ABC 是等边三角形,设O 是外心,∴4,BF CF AF BC ==⊥,BE 平分ABC ∠,∴1302OBF ABC ∠=∠=︒, ∴cos30BF OB ==︒,∴ABC 的外接圆的半径为,。
2024年中考数学真题汇编专题22 圆的相关性质+答案详解(试题部分)一、单选题1.(2024·湖南·中考真题)如图,AB ,AC 为O 的两条弦,连接OB ,OC ,若45A ∠=︒,则BOC ∠的度数为( )A .60︒B .75︒C .90︒D .135︒2.(2024·甘肃临夏·中考真题)如图,AB 是O 的直径,35E ∠=︒,则BOD ∠=( )A .80︒B .100︒C .120︒D .110︒3.(2024·江苏连云港·中考真题)如图,将一根木棒的一端固定在O 点,另一端绑一重物.将此重物拉到A 点后放开,让此重物由A 点摆动到B 点.则此重物移动路径的形状为( )A .倾斜直线B .抛物线C .圆弧D .水平直线4.(2024·四川凉山·中考真题)数学活动课上,同学们要测一个如图所示的残缺圆形工件的半径,小明的解决方案是:在工件圆弧上任取两点,A B ,连接AB ,作AB 的垂直平分线CD 交AB 于点D ,交AB 于点C ,测出40cm 10cm AB CD ==,,则圆形工件的半径为( )A .50cmB .35cmC .25cmD .20cm5.(2024·内蒙古赤峰·中考真题)如图,AD 是O 的直径,AB 是O 的弦,半径OC AB ⊥,连接CD ,交OB 于点E ,42BOC ∠=︒,则OED ∠的度数是( )A .61︒B .63︒C .65︒D .67︒6.(2024·湖北·中考真题)AB 为半圆O 的直径,点C 为半圆上一点,且50CAB ∠=︒.①以点B 为圆心,适当长为半径作弧,交,AB BC 于,D E ;②分别以DE 为圆心,大于12DE 为半径作弧,两弧交于点P ;③作射线BP ,则ABP ∠=( )A .40︒B .25︒C .20︒D .15︒7.(2024·四川宜宾·中考真题)如图,AB 是O 的直径,若60CDB ∠=︒,则ABC ∠的度数等于( )A .30︒B .45︒C .60︒D .90︒8.(2024·四川广元·中考真题)如图,已知四边形ABCD 是O 的内接四边形,E 为AD 延长线上一点,128AOC ∠=︒,则CDE ∠等于( )A .64︒B .60︒C .54︒D .52︒9.(2024·云南·中考真题)如图,CD 是O 的直径,点A 、B 在O 上.若AC BC =,36AOC ∠=,则D ∠=( )A .9B .18C .36oD .4510.(2024·黑龙江绥化·中考真题)下列叙述正确的是( )A .顺次连接平行四边形各边中点一定能得到一个矩形B .平分弦的直径垂直于弦CD .相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等,所对的弦心距也相等11.(2024·广东广州·中考真题)如图,O 中,弦AB 的长为点C 在O 上,OC AB ⊥,30ABC ∠=︒.O 所在的平面内有一点P ,若5OP =,则点P 与O 的位置关系是( )A .点P 在O 上B .点P 在O 内C .点P 在O 外D .无法确定12.(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)如图,四边形ABCD 是O 的内接四边形,AB 是O 的直径,若20BEC ∠=︒,则ADC ∠的度数为( )A .100︒B .110︒C .120︒D .130︒13.(2024·湖北武汉·中考真题)如图,四边形ABCD 内接于O ,60ABC ∠=︒,45BAC CAD ∠=∠=︒,2AB AD +=,则O 的半径是( )A B C D二、填空题14.(2024·四川南充·中考真题)如图,AB 是O 的直径,位于AB 两侧的点C ,D 均在O 上,30BOC ∠=︒,则ADC ∠= 度.15.(2024·北京·中考真题)如图,O 的直径AB 平分弦CD (不是直径).若35D ∠=︒,则C ∠= ︒16.(2024·江苏苏州·中考真题)如图,ABC 是O 的内接三角形,若28OBC ∠=︒,则A ∠= .17.(2024·黑龙江大兴安岭地·中考真题)如图,ABC 内接于O ,AD 是直径,若25B ∠=︒,则CAD ∠ ︒.18.(2024·四川眉山·中考真题)如图,ABC 内接于O ,点O 在AB 上,AD 平分BAC ∠交O 于D ,连接BD .若10AB =,BD =BC 的长为 .19.(2024·陕西·中考真题)如图,BC 是O 的弦,连接OB ,OC ,A ∠是BC 所对的圆周角,则A ∠与OBC ∠的和的度数是 .20.(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)如图,在O 中,直径AB CD ⊥于点E ,6,1CD BE ==,则弦AC 的长为 .21.(2024·江西·中考真题)如图,AB 是O 的直径,2AB =,点C 在线段AB 上运动,过点C 的弦DE AB ⊥,将DBE 沿DE 翻折交直线AB 于点F ,当DE 的长为正整数时,线段FB 的长为 .22.(2024·河南·中考真题)如图,在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,3CA CB ==,线段CD 绕点C 在平面内旋转,过点B 作AD 的垂线,交射线AD 于点E .若1CD =,则AE 的最大值为 ,最小值为 .三、解答题23.(2024·四川甘孜·中考真题)如图,AB 为⊙O 的弦,C 为AB 的中点,过点C 作CD AB ∥,交OB 的延长线于点D .连接OA OC ,.(1)求证:CD 是⊙O 的切线;(2)若32OA BD ==,,求OCD 的面积.24.(2024·内蒙古包头·中考真题)如图,AB 是O 的直径,,BC BD 是O 的两条弦,点C 与点D 在AB 的两侧,E 是OB 上一点(OE BE >),连接,OC CE ,且2BOC BCE ∠=∠.(1)如图1,若1BE =,CE =O 的半径;(2)如图2,若2BD OE =,求证:BD OC ∥.(请用两种证法解答)25.(2024·安徽·中考真题)如图,O 是ABC 的外接圆,D 是直径AB 上一点,ACD ∠的平分线交AB 于点E ,交O 于另一点F ,FA FE =.(1)求证:CD AB ⊥;(2)设FM AB ⊥,垂足为M ,若1OM OE ==,求AC 的长.26.(2024·四川眉山·中考真题)如图,BE 是O 的直径,点A 在O 上,点C 在BE 的延长线上,EAC ABC ∠=∠,AD 平分BAE ∠交O 于点D ,连结DE .(1)求证:CA 是O 的切线;(2)当8,4AC CE ==时,求DE27.(2024·江苏扬州·中考真题)如图,已知PAQ ∠及AP 边上一点C .(1)用无刻度直尺和圆规在射线AQ 上求作点O ,使得2COQ CAQ ∠=∠;(保留作图痕迹,不写作法)(2)在(1)的条件下,以点O 为圆心,以OA 为半径的圆交射线AQ 于点B ,用无刻度直尺和圆规在射线CP 上求作点M ,使点M 到点C 的距离与点M 到射线AQ 的距离相等;(保留作图痕迹,不写作法)(3)在(1)、(2)的条件下,若3sin 5A =,12CM =,求BM 的长. 28.(2024·河南·中考真题)如图1,塑像AB 在底座BC 上,点D 是人眼所在的位置.当点B 高于人的水平视线DE 时,由远及近看塑像,会在某处感觉看到的塑像最大,此时视角最大.数学家研究发现:当经过A ,B 两点的圆与水平视线DE 相切时(如图2),在切点P 处感觉看到的塑像最大,此时APB ∠为最大视角.(1)请仅就图2的情形证明APB ADB ∠>∠.(2)经测量,最大视角APB ∠为30︒,在点P 处看塑像顶部点A 的仰角APE ∠为60︒,点P 到塑像的水平距离PH 为6m .求塑像AB 的高(结果精确到0.1m 1.73≈).29.(2024·江西·中考真题)如图,AB 是半圆O 的直径,点D 是弦AC 延长线上一点,连接BD BC ,,60D ABC ∠=∠=︒.(1)求证:BD 是半圆O 的切线;(2)当3BC =时,求AC 的长.30.(2024·广东深圳·中考真题)如图,在ABD △中,AB BD =,O 为ABD △的外接圆,BE 为O 的切线,AC 为O 的直径,连接DC 并延长交BE 于点E .(1)求证:DE BE ⊥;(2)若AB =5BE =,求O 的半径.31.(2024·四川广元·中考真题)如图,在ABC 中,AC BC =,90ACB ∠=︒,O 经过A 、C 两点,交AB 于点D ,CO 的延长线交AB 于点F ,DE CF ∥交BC 于点E .(1)求证:DE 为O 的切线;(2)若4AC =,tan 2CFD ∠=,求O 的半径.32.(2024·内蒙古呼伦贝尔·中考真题)如图,在ABC 中,以AB 为直径的O 交BC 于点,D DE AC ⊥,垂足为E . O 的两条弦,FB FD 相交于点,F DAE BFD ∠∠=.(1)求证:DE 是O 的切线;(2)若30,C CD ∠=︒=OBD 的面积.33.(2024·江苏扬州·中考真题)在综合实践活动中,“特殊到一般”是一种常用方法,我们可以先研究特殊情况,猜想结论,然后再研究一般情况,证明结论.如图,已知ABC ,CA CB =, O 是ABC 的外接圆,点D 在O 上(AD BD >),连接AD 、BD 、CD .【特殊化感知】(1)如图1,若60ACB ∠=︒,点D 在AO 延长线上,则AD BD −与CD 的数量关系为________;【一般化探究】(2)如图2,若60ACB ∠=︒,点C 、D 在AB 同侧,判断AD BD −与CD 的数量关系并说明理由;【拓展性延伸】(3)若ACB α∠=,直接写出AD 、BD 、CD 满足的数量关系.(用含α的式子表示)34.(2024·浙江·中考真题)如图,在圆内接四边形ABCD 中,AD AC ADC BAD <∠<∠,,延长AD 至点E ,使AE AC =,延长BA 至点F ,连结EF ,使AFE ADC ∠=∠.(1)若60AFE ∠=︒,CD 为直径,求ABD ∠的度数.(2)求证:①EF BC ∥;②EF BD =.2024年中考数学真题汇编专题22 圆的相关性质+答案详解(答案详解)一、单选题1.(2024·湖南·中考真题)如图,AB ,AC 为O 的两条弦,连接OB ,OC ,若45A ∠=︒,则BOC ∠的度数为( )A .60︒B .75︒C .90︒D .135︒ 45A ∠=BOC ∴∠故选:C .2.(2024·甘肃临夏·中考真题)如图,AB 是O 的直径,35E ∠=︒,则BOD ∠=( )A .80︒B .100︒C .120︒D .110︒【答案】D 【分析】本题考查圆周角定理,关键是由圆周角定理推出2AOD E ∠=∠.由圆周角定理得到270AOD E ∠=∠=︒,由邻补角的性质求出18070110BOD ∠=︒−︒=°.【详解】解:35E ∠=︒,270AOD E ∴∠=∠=︒,18070110BOD ︒∴∠=−︒=︒.故选:D .3.(2024·江苏连云港·中考真题)如图,将一根木棒的一端固定在O 点,另一端绑一重物.将此重物拉到A 点后放开,让此重物由A 点摆动到B 点.则此重物移动路径的形状为( )A .倾斜直线B .抛物线C .圆弧D .水平直线【答案】C 【分析】本题考查动点的移动轨迹,根据题意,易得重物移动的路径为一段圆弧.【详解】解:在移动的过程中木棒的长度始终不变,故点A 的运动轨迹是以O 为圆心,OA 为半径的一段圆弧,故选:C .4.(2024·四川凉山·中考真题)数学活动课上,同学们要测一个如图所示的残缺圆形工件的半径,小明的解决方案是:在工件圆弧上任取两点,A B ,连接AB ,作AB 的垂直平分线CD 交AB 于点D ,交AB 于点C ,测出40cm 10cm AB CD ==,,则圆形工件的半径为( )A .50cmB .35cmC .25cmD .20cm【答案】C 【分析】本题考查垂径定理,勾股定理等知识.由垂径定理,可得出BD 的长;设圆心为O ,连接OB ,在Rt OBD △中,可用半径OB 表示出OD 的长,进而可根据勾股定理求出得出轮子的半径,即可得出轮子的直径长.【详解】解:∵CD 是线段AB 的垂直平分线,∴直线CD 经过圆心,设圆心为O ,连接OB .Rt 根据勾股定理得:222OD BD OB +=,即:)2221020OB OB −+=,解得:25OB =;5.(2024·内蒙古赤峰·中考真题)如图,AD 是O 的直径,AB 是O 的弦,半径OC AB ⊥,连接CD ,交OB 于点E ,42BOC ∠=︒,则OED ∠的度数是( )A .61︒B .63︒C .65︒D .67︒6.(2024·湖北·中考真题)AB 为半圆O 的直径,点C 为半圆上一点,且50CAB ∠=︒.①以点B 为圆心,适当长为半径作弧,交,AB BC 于,D E ;②分别以DE 为圆心,大于12DE 为半径作弧,两弧交于点P ;③作射线BP ,则ABP ∠=( )A .40︒B .25︒C .20︒D .15︒7.(2024·四川宜宾·中考真题)如图,AB 是O 的直径,若60CDB ∠=︒,则ABC ∠的度数等于( )A .30︒B .45︒C .60︒D .90︒【答案】A 【分析】本题考查了直径所对的圆周角为直角,同弧或等弧所对的圆周角相等.根据直径所对的圆周角为直角得到90ACB ∠=︒,同弧或等弧所对的圆周角相等得到60CDB A ∠=∠=︒,进一步计算即可解答.【详解】解:AB 是O 的直径,90ACB ∴∠=︒,60CDB ∠=︒,60A CDB ∴∠=∠=︒,9030ABC A ∴∠=︒−∠=︒,故选:A .8.(2024·四川广元·中考真题)如图,已知四边形ABCD 是O 的内接四边形,E 为AD 延长线上一点,128AOC ∠=︒,则CDE ∠等于( )A .64︒B .60︒C .54︒D .52︒ 【详解】解:ABC ∠是圆周角,与圆心角12AOC ∠=又四边形ABCD 是O 的内接四边形,180ADC =︒,又180CDE ADC ∠+∠=︒,64CDE ∴∠=∠︒,故选:A .9.(2024·云南·中考真题)如图,CD 是O 的直径,点A 、B 在O 上.若AC BC =,36AOC ∠=,则D ∠=( )A .9B .18C .36oD .4510.(2024·黑龙江绥化·中考真题)下列叙述正确的是( )A .顺次连接平行四边形各边中点一定能得到一个矩形B .平分弦的直径垂直于弦C .物体在灯泡发出的光照射下形成的影子是中心投影D .相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等,所对的弦心距也相等【答案】C【分析】本题考查了矩形的判定,垂径定理,中心投影,弧、弦与圆心角的关系,根据相关定理逐项分析判断,即可求解.【详解】A. 顺次连接平行四边形各边中点不一定能得到一个矩形,故该选项不正确,不符合题意;B. 平分弦(非直径)的直径垂直于弦,故该选项不正确,不符合题意;C. 物体在灯泡发出的光照射下形成的影子是中心投影,故该选项正确,符合题意;D. 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,所对的弦心距也相等,故该选项不正确,不符合题意;故选:C .11.(2024·广东广州·中考真题)如图,O 中,弦AB 的长为点C 在O 上,OC AB ⊥,30ABC ∠=︒.O 所在的平面内有一点P ,若5OP =,则点P 与O 的位置关系是( )A .点P 在O 上B .点P 在O 内C .点P 在O 外D .无法确定 ,再结合特殊角的正弦值,求出O 的OC 为半径,12AD ∴=ABC =∠AOC ∴∠=在ADO △sin AOD ∠sin AD OA ∴=,即O 的半径为5OP =>∴点P 在O 外,故选:C .12.(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)如图,四边形ABCD 是O 的内接四边形,AB 是O 的直径,若20BEC ∠=︒,则ADC ∠的度数为( )A .100︒B .110︒C .120︒D .130︒ 【答案】B 【分析】此题考查了圆周角定理、圆内接四边形的性质,连接AC ,由AB 是O 的直径得到90ACB ∠=︒,根据圆周角定理得到20CAB BEC ∠=∠=︒,得到9070ABC BAC ∠=︒−∠=︒,再由圆内接四边形对角互补得到答案.【详解】解:如图,连接AC ,∵AB 是O 的直径,∴90ACB ∠=︒,∵20BEC ∠=︒,∴20CAB BEC ∠=∠=︒∴9070ABC BAC ∠=︒−∠=︒∵四边形ABCD 是O 的内接四边形,∴180110ADC ABC ∠=︒−∠=︒,故选:B13.(2024·湖北武汉·中考真题)如图,四边形ABCD 内接于O ,60ABC ∠=︒,45BAC CAD ∠=∠=︒,2AB AD +=,则O 的半径是( )A B C 2 D 并延长交O 于点F ()SAS ADC EBC ≌,再利用圆周角定理得到函数即可求解.【详解】解:延长AB 并延长交O 于点F∵四边形ABCD 内接于O ,∴ADC ABC ABC CBE ∠+∠=∠+∠∴ADC CBE ∠=∠∵45BAC CAD ∠=∠=︒︒,DAB ∠是O 的直径,90DCB =︒DCB 是等腰直角三角形,BCAD∴()SAS ADC EBC ≌ACD ECB ∠=∠,AC 2AB AD +=2AB BE AE +==又∵90DCB ∠=︒二、填空题14.(2024·四川南充·中考真题)如图,AB是O的直径,位于AB两侧的点C,D均在O上,30∠=︒,BOC ∠=度.则ADC是O的直径,位于均在O上,∠BOC=︒,15075︒;15.(2024·北京·中考真题)如图,O的直径AB平分弦CD(不是直径).若35∠=︒,则C∠=D︒【答案】55【分析】本题考查了垂径定理的推论,圆周角定理,直角三角形的性质,熟练掌握知识点是解题的关键.先由垂径定理得到AB CD ⊥,由BC BC =得到35A D ∠=∠=︒,故903555C ︒︒∠=−=︒.【详解】解:∵直径AB 平分弦CD ,∴AB CD ⊥,∵BC BC =,∴35A D ∠=∠=︒,∴903555C ︒︒∠=−=︒,故答案为:55.16.(2024·江苏苏州·中考真题)如图,ABC 是O 的内接三角形,若28OBC ∠=︒,则A ∠= .∵OB OC =,OBC ∠∴OCB OBC ∠=∠∴180BOC ∠=︒−∠117.(2024·黑龙江大兴安岭地·中考真题)如图,ABC 内接于O ,AD 是直径,若25B ∠=︒,则CAD ∠ ︒.【答案】65【分析】本题考查了圆周角定理,直角三角形的两个锐角互余,连接CD ,根据直径所对的圆周角是直角得出=90ACD ∠︒,根据同弧所对的圆周角相等得出25D B ∠=∠=︒,进而根据直角三角形的两个锐角互余,即可求解.【详解】解:如图所示,连接CD ,∵ABC 内接于O ,AD 是直径,∴=90ACD ∠︒,∵AC AC =,25B ∠=︒,∴25D B ∠=∠=︒∴902565CAD ∠=︒−︒=︒,故答案为:65.18.(2024·四川眉山·中考真题)如图,ABC 内接于O ,点O 在AB 上,AD 平分BAC ∠交O 于D ,连接BD .若10AB =,BD =BC 的长为 .可证明(ASA ABD AED ≌BCE ∽△,得到BE AB 【详解】解:延长AC ,BD AB 是O 的直径,90ADB ADE ∴∠=∠=︒,∠AD 平分BAD ∴∠=又∵AD =∴(ASA ABD AED ≌25BD DE ∴==,45BE =,10AB =,25BD =,AD ∴=DAC ∠=又∵BAD ∠∴BAD ∠ADB ∠=ABD BEC ∴∽,BE BC AB AD∴=, 451045BC ∴=, 8BC ∴=,19.(2024·陕西·中考真题)如图,BC 是O 的弦,连接OB ,OC ,A ∠是BC 所对的圆周角,则A ∠与OBC ∠的和的度数是 .【答案】90︒/90度【分析】本题考查了圆周角定理,等腰三角形的性质,三角形内角和定理,熟练掌握圆周角定理是解题的关键.根据圆周角定理可得2BOC A ∠=∠,结合三角形内角和定理,可证明2180A OBC OCB ∠+∠+∠=︒,再根据等腰三角形的性质可知OBC OCB ∠=∠,由此即得答案.【详解】A ∠是BC 所对的圆周角,BOC ∠是BC 所对的圆心角,2BOC A ∴∠=∠,180BOC OBC OCB ∠+∠+∠=︒,2180A OBC OCB ∴∠+∠+∠=︒,OB OC =,OBC OCB ∴∠=∠,2180A OBC OBC ∴∠+∠+∠=︒,22180A OBC ∴∠+∠=︒,90A OBC ∴∠+∠=︒.故答案为:90︒.20.(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)如图,在O 中,直径AB CD ⊥于点E ,6,1CD BE ==,则弦AC 的长为 .,设O 的半径为Rt OED 中,由勾股定9=,在Rt AEC 中,由勾股定理即可求解.设O的半径为Rt OED中,由勾股定理得:r,解得:=5==5,OA OE=+AE OA OERt AEC中,由勾股定理得:故答案为:321.(2024·江西·中考真题)如图,AB是O的直径,2⊥,AB=,点C在线段AB上运动,过点C的弦DE AB 将DBE沿DE翻折交直线AB于点F,当DE的长为正整数时,线段FB的长为.【详解】解:AB为直径,的长为正整数时,时,即DE为直径,∵22.(2024·河南·中考真题)如图,在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,3CA CB ==,线段CD 绕点C 在平面内旋转,过点B 作AD 的垂线,交射线AD 于点E .若1CD =,则AE 的最大值为 ,最小值为 .与C在ABC 内部时,与C 相切于点在ABC AE 最小,分别画出图形,求出结果即可.90=︒,CA 9045︒=︒,在平面内旋转,与C 相切于点在ABC 内部时,则CD AE ⊥,∴90ADC CDE ∠=∠=︒,∴22231AD AC CD =−=−∵AC AC =,∴45CED ABC ==︒∠∠,∵90CDE ∠=︒,∴CDE 为等腰直角三角形,DE CD =AE AD =AE 的最大值为AE 与C 相切于点在ABC 外部时,则CD AE ⊥,∴90CDE ∠=︒,∴222231AD AC CD =−=−=∵四边形ABCE 为圆内接四边形,∴180135CEA ABC =︒−=︒∠∠∴18045CED CEA =︒−=︒∠∠,∵90CDE ∠=︒,∴CDE 为等腰直角三角形,DE CD =AE AD =AE 的最小值为故答案为:三、解答题23.(2024·四川甘孜·中考真题)如图,AB 为⊙O 的弦,C 为AB 的中点,过点C 作CD AB ∥,交OB 的延长线于点D .连接OA OC ,.(1)求证:CD 是⊙O 的切线;(2)若32OA BD ==,,求OCD 的面积.24.(2024·内蒙古包头·中考真题)如图,AB 是O 的直径,,BC BD 是O 的两条弦,点C 与点D 在AB 的两侧,E 是OB 上一点(OE BE >),连接,OC CE ,且2BOC BCE ∠=∠.(1)如图1,若1BE =,CE =O 的半径;(2)如图2,若2BD OE =,求证:BD OC ∥.(请用两种证法解答) Rt OCE 中,利用勾股定理求解即可;,利用垂径定理等可得出BF =Rt Rt CEO OFB ≌,得出,然后利用平行线的判定即可得证;法二:连接AD ,证明CEO ADB ∽,得出ABD ∠,然后利用平行线的判定即可得证【详解】(1)解∶∵OC OB =,()11802OBC OCB BOC ∠=∠=︒−∠, 2BOC BCE ∠=∠,)90BCE BCE ∠=︒−∠即O 的半径为2)证明:法一:过∴12BF BD =, ∵2BD OE =∴OE BF =,又OC OB =,OEC ∠=∠()Rt Rt HL CEO OFB ≌,COE OBF =∠,BD OC ∥;法二:连接AD , ∵AB 是直径,∴90ADB ∠=︒,∴22AD AB BD =−=∴1OC CE OE ===,∴CEO ADB ∽,COE ABD ∠=∠,BD OC ∥.【点睛】本题考查了垂径定理,相似三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,三角形的内角和定理,全等三角形的判定与性质等知识,明确题意,灵活运用所学知识解题是解题的关键.25.(2024·安徽·中考真题)如图,O 是ABC 的外接圆,D 是直径AB 上一点,ACD ∠的平分线交AB 于点E ,交O 于另一点F ,FA FE =.(1)求证:CD AB ⊥;(2)设FM AB ⊥,垂足为M ,若1OM OE ==,求AC 的长.在ABC中.AB OA==2=AC ABAC的长为26.(2024·四川眉山·中考真题)如图,BE是O的直径,点A在O上,点C在BE的延长线上,EAC ABC ∠=∠,AD 平分BAE ∠交O 于点D ,连结DE .(1)求证:CA 是O 的切线;(2)当8,4AC CE ==时,求DE 的长. BE 是O 的直径,OA OB =ABC ∴∠EAC ∠=CAE ∴∠=CAE ∴∠+OAC ∴∠OA 是O 的半径,是O 的切线;)解:EAC ∠=ABC EAC ∽△,CE AC, 4, ,AD 平分BAD \?∴BD DE =BD DE ∴=BE 是O 的直径,90BDE ∴∠=︒,22DE BD ∴==27.(2024·江苏扬州·中考真题)如图,已知PAQ ∠及AP 边上一点C .(1)用无刻度直尺和圆规在射线AQ 上求作点O ,使得2COQ CAQ ∠=∠;(保留作图痕迹,不写作法)(2)在(1)的条件下,以点O 为圆心,以OA 为半径的圆交射线AQ 于点B ,用无刻度直尺和圆规在射线CP 上求作点M ,使点M 到点C 的距离与点M 到射线AQ 的距离相等;(保留作图痕迹,不写作法)(3)在(1)、(2)的条件下,若3sin 5A =,12CM =,求BM 的长. 【答案】(1)作图见详解的值,在直角BCM 中运用勾股定理即可求解.()1Rt BCM Rt BB M HL ≌,1CM B M =,Rt AMW 中,53WM ==AM CM =−是直径,90ACB =︒,Rt ABC 中,2x =(负值舍去)36x ==,Rt BCM 中,【点睛】本题主要考查尺规作角等于已知角,掌握以上知识的综合运用是解题的关键.28.(2024·河南·中考真题)如图1,塑像AB 在底座BC 上,点D 是人眼所在的位置.当点B 高于人的水平视线DE 时,由远及近看塑像,会在某处感觉看到的塑像最大,此时视角最大.数学家研究发现:当经过A ,B 两点的圆与水平视线DE 相切时(如图2),在切点P 处感觉看到的塑像最大,此时APB ∠为最大视角.(1)请仅就图2的情形证明APB ADB ∠>∠.(2)经测量,最大视角APB ∠为30︒,在点P 处看塑像顶部点A 的仰角APE ∠为60︒,点P 到塑像的水平距离PH 为6m .求塑像AB 的高(结果精确到0.1m 1.73≈). Rt AHP 中,利用正切的定义求出1)证明:如图,连接Rt AHP 中,AH PH, tan606︒=⨯,APH APB −∠29.(2024·江西·中考真题)如图,AB 是半圆O 的直径,点D 是弦AC 延长线上一点,连接BD BC ,,60D ABC ∠=∠=︒.(1)求证:BD 是半圆O 的切线;(2)当3BC =时,求AC 的长. 【答案】(1)见解析(2)2π【分析】本题考查了直径所对的圆周角为直角,等边三角形的判定和性质,弧长公式,熟知相关性质和计算公式是解题的关键.(1)根据直径所对的圆周角为直角结合已知条件,可得30CAB ∠=︒,即可得90ABD??,进而可证得结论;(2)连接OC ,证明OBC △为等边三角形,求得120AOC ∠=︒,利用弧长公式即可解答.【详解】(1)证明:AB 是半圆O 的直径,90ACB ∴∠=︒, 60D ABC ∠=∠=︒,9030CAB ABC ∴∠=︒−∠=︒,18090ABD CAB D ∴∠=︒−∠−∠=︒,BD ∴是半圆O 的切线;(2)解:如图,连接OC ,,60OC OB CBA =∠=︒,OCB ∴为等边三角形,COB ∴∠=180AOC ∴∠=120360AC l ∴=30.(2024·广东深圳·中考真题)如图,在ABD △中,AB BD =,O 为ABD △的外接圆,BE 为O 的切线,AC 为O 的直径,连接DC 并延长交BE 于点E .(1)求证:DE BE ⊥;(2)若AB =5BE =,求O 的半径. 的长,设O 的半径为OD ,∵AB BD =,OA OD =,∴BO 垂直平分AD ,为O 的切线,BE ,为O 的直径,90ADC =︒,∴四边形BHDE 为矩形,BE ; )由(1)知四边形设O 的半径为Rt AOH △解得:3r =即:O 的半径为31.(2024·四川广元·中考真题)如图,在ABC 中,AC BC =,90ACB ∠=︒,O 经过A 、C 两点,交AB 于点D ,CO 的延长线交AB 于点F ,DE CF ∥交BC 于点E .(1)求证:DE 为O 的切线;(2)若4AC =,tan 2CFD ∠=,求O 的半径.DE CFDE CF为O的切线.)过点C作CHACB为等腰直角三角形,42,AH=22【点睛】本题考查了切线的判定,圆周角定理,正切,勾股定理等知识以及等腰三角形的性质等知识,问题难度不大,正确作出合理的辅助线,是解答本题的关键.32.(2024·内蒙古呼伦贝尔·中考真题)如图,在ABC 中,以AB 为直径的O 交BC 于点,D DE AC ⊥,垂足为E . O 的两条弦,FB FD 相交于点,F DAE BFD ∠∠=.(1)求证:DE 是O 的切线;(2)若30,C CD ∠=︒=OBD 的面积.是O 的半径;是O 的切线;)解:∵C ∠=132CD =DE ,180BDO =︒−∠33.(2024·江苏扬州·中考真题)在综合实践活动中,“特殊到一般”是一种常用方法,我们可以先研究特殊情况,猜想结论,然后再研究一般情况,证明结论.如图,已知ABC ,CA CB =, O 是ABC 的外接圆,点D 在O 上(AD BD >),连接AD 、BD 、CD .【特殊化感知】(1)如图1,若60ACB ∠=︒,点D 在AO 延长线上,则AD BD −与CD 的数量关系为________;【一般化探究】(2)如图2,若60ACB ∠=︒,点C 、D 在AB 同侧,判断AD BD −与CD 的数量关系并说明理由;【拓展性延伸】(3)若ACB α∠=,直接写出AD 、BD 、CD 满足的数量关系.(用含α的式子表示) )根据题意得出ABC 是等边三角形,则CE =,设BD ,证明(AAS AFB CDB ≌①当D 在BC 上时,在AD 上截取证明CAB DEB ∽,ABE V AB ⊥于点F ,得出2AB BC =进而即可得出结论;②当D AG ,证明CAB DAG ∽,CAD BAG ∽,同①可得AB =∴ABC 是等边三角形,则∵O 是ABC 的外接圆,AD 是BAC ∠的角平分线,则AD BC ⊥∵四边形ACDB 是圆内接四边形,120CDB ∠=︒DBC =∠=在Rt BDE △中,∴cos30BE BD =︒⋅=∴3BC =,∵AD 是直径,则ABD ?∵AB AB =∴60ADB ACB ∠=∠=∴DBF 是等边三角形,∴BF BD =,则BFD ∠∴120AFB ∠=︒∵四边形ACDB CDB ∠=∴ABC 是等边三角形,则在,AFB CDB 中AFB CDB BAF BCD AB CB ∠=∠∠=∠= ∴(AAS AFB CDB ≌AF CD =,AD BD AD DF −=−AD BD CD −=;3)解:①如图所示,当在AD 上截取DE BD =∵AB AB =∴ACB ADB ??又∵,CA CB DE DB ==∴CAB DEB ∽,则∠AB BC EB BD =即AB BC =又∵ABC EBD ∠=∠ABE CBD ∠=∠ABE CBD V V ∽Rt BCF 中,sin 2BC α⋅=∴2sin2AB BC α=⋅ ∴2sin 2AD BD CD α−=,即②当D 在AB 上时,如图所示,延长∵四边形ACDB 是圆内接四边形,∴180GDA ACB ∠=∠=又∵,CA CB DG DA ==∴CAB DAG ∽,则∴AC AB AD AG =即AC AB =又∵CAB DAG ∠=∠CAD BAG ∠=∠∴CAD BAG ∽CD AC BG AB=, BG BD DG BD =+=同①可得2sin AB AC =⋅CD AC ==34.(2024·浙江·中考真题)如图,在圆内接四边形ABCD 中,AD AC ADC BAD <∠<∠,,延长AD 至点E ,使AE AC =,延长BA 至点F ,连结EF ,使AFE ADC ∠=∠.(1)若60AFE ∠=︒,CD 为直径,求ABD ∠的度数.(2)求证:①EF BC ∥;②EF BD =. 可证明ADG AEF ∽,CDA △60AFE =︒,∽,,ADG AEF,=∠,ABD ACDBGD,∽,∵ADG AEFAD GD=,AE EFAD AE=,GD EFAC AE=,BD EF=,AE AC。
中考专题复习圆形(含答案)本文档为中考数学专题复,主要涵盖了圆形的相关知识点及答案。
以下是题目及对应的答案:1. 求圆的面积题目:已知圆的半径为4cm,求圆的面积。
答案:圆的面积公式为$S = \pi \cdot r^2$,代入半径$r = 4$,得到$S = \pi \cdot 4^2 = 16\pi cm^2$。
2. 求圆的周长题目:已知圆的直径为6cm,求圆的周长。
答案:圆的周长公式为$C = \pi \cdot d$,代入直径$d = 6$,得到$C = \pi \cdot 6 = 6\pi cm$。
3. 求圆的直径题目:已知圆的周长为10π cm,求圆的直径。
答案:圆的周长公式为$C = \pi \cdot d$,代入周长$C = 10\pi$,解方程得到$d = \frac{C}{\pi} = \frac{10\pi}{\pi} = 10 cm$。
4. 求圆柱体的体积题目:已知圆柱体的底面积为9π $cm^2$,高度为5cm,求圆柱体的体积。
答案:圆柱体的体积公式为$V = \pi \cdot r^2 \cdot h$,代入底面积$S = 9\pi$,高度$h = 5$,得到$V = \pi \cdot 3^2 \cdot 5 = 45\pi cm^3$。
5. 求扇形的面积题目:已知扇形的半径为8cm,弧长为12cm,求扇形的面积。
答案:扇形的面积公式为$S = \frac{1}{2} \cdot r \cdot l$,代入半径$r = 8$,弧长$l = 12$,得到$S = \frac{1}{2} \cdot 8 \cdot 12 =48 cm^2$。
6. 求圆锥的体积题目:已知圆锥的底面积为16π $cm^2$,高度为6cm,求圆锥的体积。
答案:圆锥的体积公式为$V = \frac{1}{3} \cdot \pi \cdot r^2\cdot h$,代入底面积$S = 16\pi$,高度$h = 6$,得到$V =\frac{1}{3} \cdot \pi \cdot 4^2 \cdot 6 = 32\pi cm^3$。
2024年中考数学复习重难点题型训练—圆的相关证明与计算(含答案解析)类型一基本性质有关的1.(2022·湖南省郴州市)如图,在△ABC中,AB=AC.以AB为直径的⊙O与线段BC交于点D,过点D作DE⊥AC,垂足为E,ED的延长线与AB的延长线交于点P.(1)求证:直线PE是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为6,∠P=30°,求CE的长.【答案】(1)连接OD,根据AB=AC,OB=OD,得∠ACB=∠ODB,从而OD//AC,由DE⊥AC,即可得PE⊥OD,故PE是⊙O的切线;(2)连接AD,连接OD,由DE⊥AC,∠P=30°,得∠PAE=60°,又AB=AC,可得△ABC 是等边三角形,即可得BC=AB=12,∠C=60°,而AB是⊙O的直径,得∠ADB=90°,可得BD=CD=12BC=6,在Rt△CDE中,即得CE的长是3.本题考查圆的综合应用,涉及圆的切线,等腰三角形性质及应用,含特殊角的直角三角形三边关系等,解题的关键是判定△ABC是等边三角形.2.(2022·辽宁省盘锦市)如图,△ABC内接于⊙O,∠ABC=45°,连接AO并延长交⊙O于点D,连接BD,过点C作CE//AD与BA的延长线交于点E.(1)求证:CE与⊙O相切;(2)若AD=4,∠D=60°,求线段AB,BC的长.【答案】(1)连接OC,根据圆周角定理得∠AOC=90°,再根据AD//EC,可得∠OCE=90°,从而证明结论;(2)过点A作AF⊥EC交EC于F,由AD是圆O的直径,得∠ABD=90°,又AD=4,60°,即得AB=3BD=23,根据∠ABC=45°,知△ABF是等腰直角三角形,AF=BF=2AB= 6,又△AOC是等腰直角三角形,OA=OC=2,得AC=22,故CF=AC2−AF2=2,从而BC=BF+CF=6+2.本题主要考查了圆周角定理,切线的判定与性质,含30°角的直角三角形的性质等知识,作辅助线构造特殊的直角三角形是解题的关键.3.(2021·山东临沂市·中考真题)如图,已知在⊙O中,==,OC与AD相交于点AB BC CDE.求证:(1)AD∥BC(2)四边形BCDE为菱形.【答案】(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)连接BD ,根据圆周角定理可得∠ADB=∠CBD ,根据平行线的判定可得结论;(2)证明△DEF ≌△BCF ,得到DE=BC ,证明四边形BCDE 为平行四边形,再根据 BCCD =得到BC=CD ,从而证明菱形.【详解】解:(1)连接BD ,∵ AB BCCD ==,∴∠ADB=∠CBD ,∴AD ∥BC ;(2)连接CD ,∵AD ∥BC ,∴∠EDF=∠CBF ,∵ BCCD =,∴BC=CD ,∴BF=DF ,又∠DFE=∠BFC ,∴△DEF ≌△BCF (ASA ),∴DE=BC ,∴四边形BCDE 是平行四边形,又BC=CD ,∴四边形BCDE 是菱形.【点睛】本题考查了垂径定理,圆周角定理,弧、弦、圆心角的关系,全等三角形的判定和性质,菱形的判定,解题的关键是合理运用垂径定理得到BF=DF .4.(2021·四川南充市·中考真题)如图,A ,B 是O 上两点,且AB OA =,连接OB 并延长到点C ,使BC OB =,连接AC .(1)求证:AC 是O 的切线.(2)点D ,E 分别是AC ,OA 的中点,DE 所在直线交O 于点F ,G ,4OA =,求GF 的长.【答案】(1)见解析;(2)【分析】(1)先证得△AOB 为等边三角形,从而得出∠OAB=60°,利用三角形外角的性质得出∠C=∠CAB=30°,由此可得∠OAC=90°即可得出结论;(2)过O 作OM ⊥DF 于M ,DN ⊥OC 于N ,利用勾股定理得出AC=30°的直角三角形的性质得出DN ,再根据垂径定理和勾股定理即可求出GF 的长.【详解】(1)证明:∵AB=OA ,OA=OB∴AB=OA=OB∴△AOB 为等边三角形∴∠OAB=60°,∠OBA=60°∵BC=OB∴BC=AB∴∠C=∠CAB又∵∠OBA=60°=∠C+∠CAB∴∠C=∠CAB=30°∴∠OAC=∠OAB+∠CAB=90°∴AC 是⊙O 的切线;(2)∵OA=4∴OB=AB=BC=4∴OC=8∴AC=∵D 、E 分别为AC 、OA 的中点,∴OE//BC ,DC=过O 作OM ⊥DF 于M ,DN ⊥OC 于N则四边形OMDN 为矩形∴DN=OM在Rt △CDN 中,∠C=30°,∴DN=12DC=∴OM=3连接OG ,∵OM ⊥GF∴GF=2MG=222OG OM -=()22243-=213【点睛】本题考查了切线的判定、垂径定理、等边三角形的性质和判定,熟练掌握相关的知识是解题的关键.5.(2021·安徽中考真题)如图,圆O 中两条互相垂直的弦AB ,CD 交于点E .(1)M 是CD 的中点,OM =3,CD =12,求圆O 的半径长;(2)点F 在CD 上,且CE =EF ,求证:AF BD ⊥.【答案】(1)35;(2)见解析.【分析】(1)根据M 是CD 的中点,OM 与圆O 直径共线可得OM CD ⊥,OM 平分CD ,则有6MC =,利用勾股定理可求得半径的长;(2)连接AC ,延长AF 交BD 于G ,根据CE EF =,AE FC ⊥,可得AF AC =,12∠=∠,利用圆周角定理可得2D ∠=∠,可得1D ∠=∠,利用直角三角形的两锐角互余,可证得90AGB ∠=︒,即有AF BD ⊥.【详解】(1)解:连接OC ,∵M 是CD 的中点,OM 与圆O 直径共线∴OM CD ⊥,OM 平分CD ,90OMC ∴∠=︒12CD = 6MC ∴=.在Rt OMC △中.OC ===∴圆O 的半径为(2)证明:连接AC ,延长AF 交BD 于G .CE EF = ,AE FC⊥AF AC∴=又CE EF= 12∠∠∴= BCBC = 2D∴∠=∠1D∴∠=∠中在Rt BED∠+∠=︒90D B∴∠+∠=︒B190AGB∴∠=︒90∴⊥AF BD【点睛】本题考查了垂径定理,圆周角定理,直角三角形的两锐角互余,勾股定理等知识点,熟练应用相关知识点是解题的关键.∠是 AD所对的圆周角,6.(2021·浙江中考真题)如图,已知AB是⊙O的直径,ACD∠=︒.30ACD∠的度数;(1)求DABAB=,求DF的(2)过点D作DE AB⊥,垂足为E,DE的延长线交⊙O于点F.若4长.【答案】(1)60︒;(2)23【分析】(1)连结BD ,根据圆周角性质,得B ACD ∠=∠;根据直径所对圆周角为直角、直角三角形两锐角互余的性质计算,即可得到答案;(2)根据含30°角的直角三角形性质,得12AD AB =;根据垂径定理、特殊角度三角函数的性质计算,即可得到答案.【详解】(1)连结BD ,30ACD ∠=︒30B ACD \Ð=Ð=°AB Q 是O 的直径,90ADB ∴∠=︒,9060DAB B ∴∠=︒-∠=︒(2)90ADB ∠=︒ ,30B ∠=︒,4AB =∴122AD AB ==60DAB ∠=︒ ,DE AB ⊥,且AB 是直径sin 60EF DE AD︒∴===2DF DE =∴=.【点睛】本题考查了圆、含30°角的直角三角形、三角函数的知识;解题的关键是熟练掌握圆周角、垂径定理、含30°角的直角三角形、三角函数、直角三角形两锐角互余的性质,从而完成求解.7.(2021·湖南中考真题)如图,ABC 是O 的内接三角形,AC 是O 的直径,点D 是 BC的中点,//DE BC 交AC 的延长线于点E .(1)求证:直线DE 与O 相切;(2)若O 的直径是10,45A ∠=︒,求CE 的长.【答案】(1)见解析;(2)5CE =.【分析】(1)连接OD ,由点D 是 BC的中点得OD ⊥BC ,由DE//BC 得OD ⊥DE ,由OD 是半径可得DE 是切线;(2)证明△ODE 是等腰直角三角形,可求出OE 的长,从而可求得结论.【详解】解:(1)连接OD 交BC 于点F ,如图,∵点D 是 BC的中点,∴OD ⊥BC ,∵DE//BC∴OD ⊥DE∵OD 是O 的半径∴直线DE 与O 相切;(2)∵AC 是O 的直径,且AB=10,∴∠ABC=90°,152OC OA AB ===∵OD ⊥BC∴∠OFC=90°∴OD//AB 45BAC ∠=︒∴45DOE ∠=︒∵90ODE ∠=︒∴45OED ∠=∴5DE OD OC ===由勾股定理得,OE =∴5CE OE OC =-=.【点睛】此题主要考查了切线的判定与性质的综合运用,熟练掌握切线的判定与性质是解答此题的关键.8.(2021·湖南张家界市·中考真题)如图,在Rt AOB 中,90∠=︒ABO ,30OAB ∠=︒,以点O 为圆心,OB 为半径的圆交BO 的延长线于点C ,过点C 作OA 的平行线,交O 于点D ,连接AD .(1)求证:AD 为O 的切线;(2)若2OB =,求弧CD 的长.【答案】(1)见解析;(2)23π【分析】(1)连接OB ,先根据直角三角形的性质得到∠AOB=60°,再运用平行线的性质结合已知条件可得60AOD ∠=︒,再证明AOB AOD △≌△可得90ADO ABO ∠=∠=︒即可;(2)先求出∠COD ,然后再运用弧长公式计算即可.【详解】(1)证明:连接OD∵30OAB ∠=︒,90B ∠=︒∴60AOB ∠=︒又∵//CD AO∴60C AOB ∠=∠=︒∴2120BOD C ∠=∠=︒∴60AOD ∠=︒又∵,OB OD AO AO==∴()AOB AOD SAS ≌∴90ADO ABO ∠=∠=︒又∵点D 在O 上∴AD 是O 的切线;(2)∵120BOD ∠=︒∴60COD ∠=︒∴602223603l ππ=⨯⨯=.【点睛】本题主要考查了圆的切线的证明、弧长公式等知识点,掌握圆的切线的证明方法成为解答本题的关键.9.(2020•齐齐哈尔)如图,AB 为⊙O 的直径,C 、D 为⊙O 上的两个点,AC=CD =DB ,连接AD ,过点D 作DE ⊥AC 交AC 的延长线于点E .(1)求证:DE 是⊙O 的切线.(2)若直径AB =6,求AD 的长.【分析】(1)连接OD ,根据已知条件得到∠BOD =13×180°=60°,根据等腰三角形的性质得到∠ADO=∠DAB=30°,得到∠EDA=60°,求得OD⊥DE,于是得到结论;(2)连接BD,根据圆周角定理得到∠ADB=90°,解直角三角形即可得到结论.【解析】(1)证明:连接OD,=CD =DB ,∵AC∴∠BOD=13×180°=60°,=DB ,∵CD∴∠EAD=∠DAB=12∠BOD=30°,∵OA=OD,∴∠ADO=∠DAB=30°,∵DE⊥AC,∴∠E=90°,∴∠EAD+∠EDA=90°,∴∠EDA=60°,∴∠EDO=∠EDA+∠ADO=90°,∴OD⊥DE,∴DE是⊙O的切线;(2)解:连接BD,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵∠DAB=30°,AB=6,∴BD=12AB=3,∴AD=62−32=33.10.(2020•深圳)如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,AD与过点C的切线互相垂直,垂足为D.连接BC并延长,交AD的延长线于点E.(1)求证:AE=AB;(2)若AB=10,BC=6,求CD的长.【分析】(1)证明:连接AC、OC,如图,根据切线的性质得到OC⊥CD,则可判断OC∥AD,所以∠OCB=∠E,然后证明∠B=∠E,从而得到结论;(2)利用圆周角定理得到∠ACB=90°,则利用勾股定理可计算出AC=8,再根据等腰三角形的性质得到CE=BC=6,然后利用面积法求出CD的长.【解析】(1)证明:连接AC、OC,如图,∵CD为切线,∴OC⊥CD,∴CD⊥AD,∴OC∥AD,∴∠OCB=∠E,∵OB=OC,∴∠OCB=∠B,∴∠B=∠E,∴AE=AB;(2)解:∵AB为直径,∴∠ACB=90°,∴AC=102−62=8,∵AB=AE=10,AC⊥BE,∴CE=BC=6,∵12CD•AE=12AC•CE,∴CD=6×810=245.11.(2020•陕西)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,∠BAC=75°,∠ABC=45°.连接AO并延长,交⊙O于点D,连接BD.过点C作⊙O的切线,与BA的延长线相交于点E.(1)求证:AD∥EC;(2)若AB=12,求线段EC的长.【分析】(1)连接OC,由切线的性质可得∠OCE=90°,由圆周角定理可得∠AOC=90°,可得结论;(2)过点A作AF⊥EC交EC于F,由锐角三角函数可求AD=83,可证四边形OAFC是正方形,可得CF=AF=43,由锐角三角函数可求EF=12,即可求解.【解析】证明:(1)连接OC,∵CE与⊙O相切于点C,∴∠OCE=90°,∵∠ABC=45°,∴∠AOC=90°,∵∠AOC+∠OCE=180°,∴∴AD∥EC(2)如图,过点A作AF⊥EC交EC于F,∵∠BAC=75°,∠ABC=45°,∴∠ACB=60°,∴∠D=∠ACB=60°,∴sin∠ADB=AB AD==83,∴AD=∴OA=OC=43,∵AF⊥EC,∠OCE=90°,∠AOC=90°,∴四边形OAFC是矩形,又∵OA=OC,∴四边形OAFC是正方形,∴CF=AF=43,∵∠BAD=90°﹣∠D=30°,∴∠EAF=180°﹣90°﹣30°=60°,∵tan∠EAF=EF AF=3,∴EF=3AF=12,∴CE=CF+EF=12+43.类型二与三角形全等、相似有关的12.(2022·辽宁省营口市)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O与AC交于点E,过点A作⊙O的切线交BC的延长线于点D.(1)求证:∠D=∠EBC;(2)若CD=2BC,AE=3,求⊙O的半径.【答案】(1)根据切线的性质可得∠DAO=90°,从而可得∠D+∠ABD=90°,根据直径所对的圆周角是直角可得∠BEC=90°,从而可得∠ACB+∠EBC=90°,然后利用等腰三角形的性质可得∠ACB=∠ABC,从而利用等角的余角相等即可解答;(2)根据已知可得BD=3BC,然后利用(1)的结论可得△DAB∽△BEC,从而利用相似三角形的性质可得AB=3EC,然后根据AB=AC,进行计算即可解答.本题考查了圆周角定理,等腰三角形的性质,切线的性质,相似三角形的判定与性质,熟练掌握切线的性质,以及相似三角形的判定与性质是解题的关键.13.(2022·北部湾)如图,在△ABC中,AB=AC,以AC为直径作⊙O交BC于点D,过点D作DE⊥AB,垂足为E,延长BA交⊙O于点F.(1)求证:DE是⊙O的切线(2)若AE DE=23,AF=10,求⊙O的半径.【答案】(1)证明:连接OD;∵OD=OC,∴∠C=∠ODC,∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴∠B=∠ODC,∴OD∥AB,∴∠ODE=∠DEB;∵DE⊥AB,∴∠DEB=90°,∴∠ODE=90°,即DE⊥OD,∴DE是⊙O的切线(2)解:连接CF,由(1)知OD⊥DE,∵DE⊥AB,∴OD∥AB,∵OA=OC,∴BD=CD,即OD是△ABC的中位线,∵AC是⊙O的直径,∴∠CFA=90°,∵DE⊥AB,∴∠BED=90°,∴∠CFA=∠BED=90°,∴DE∥CF,∴BE=EF,即DE是△FBC的中位线,∴CF=2DE,∵AE DE=23,∴设AE=2x,DE=3k,CF=6k,∵AF=10,∴BE=EF=AE+AF=2k+10,∴AC=BA=EF+AE=4k+10,在Rt△ACF中,由勾股定理,得AC2=AF2+CF2,即(4k+10)2=102+(6k)2,解得:k=4,∴AC=4k+10=4×4+10=26,∴OA=13,即⊙O的半径为13.【知识点】平行线的判定与性质;等腰三角形的性质;圆周角定理;切线的判定;三角形的中位线定理【解析】【分析】(1)连接OD ,根据等腰三角形的性质可得∠C=∠ODC ,∠B=∠C ,则∠B=∠ODC ,推出OD ∥AB ,由平行线的性质可得∠ODE=∠DEB=90°,即DE ⊥OD ,据此证明;(2)连接CF ,由(1)知OD ⊥DE ,则OD ∥AB ,易得OD 是△ABC 的中位线,根据圆周角定理可得∠CFA=90°,根据垂直的概念可得∠BED=90°,则DE ∥CF ,推出DE 是△FBC的中位线,得CF=2DE ,设AE=2x ,DE=3k ,CF=6k ,则BE=EF=2k+10,AC=BA=4k+10,根据勾股定理可得k 的值,然后求出AC 、OA ,据此可得半径.14.(2021·江苏无锡市·中考真题)如图,四边形ABCD 内接于O ,AC 是O 的直径,AC 与BD 交于点E ,PB 切O 于点B .(1)求证:PBA OBC ∠=∠;(2)若20PBA Ð=°,40ACD ∠=︒,求证:OAB CDE V V ∽.【答案】(1)见详解;(2)见详解【分析】(1)由圆周角定理的推论,可知∠ABC=90°,由切线的性质可知∠OBP=90°,进而即可得到结论;(2)先推出20OCB OBC ∠=∠=︒,从而得∠AOB=40°,继而得∠OAB=70°,再推出∠CDE=70°,进而即可得到结论.【详解】证明:(1)∵AC 是O 的直径,∴∠ABC=90°,∵PB 切O 于点B ,∴∠OBP=90°,∴90PBA ABO OBC ABO ∠+∠=∠+∠=︒,∴PBA OBC ∠=∠;(2)∵20PBA Ð=°,PBA OBC ∠=∠,∴20OBC ∠=︒,∵OB=OC ,∴20OCB OBC ∠=∠=︒,∴∠AOB=20°+20°=40°,∵OB=OA ,∴∠OAB=∠OBA=(180°-40°)÷2=70°,∴∠ADB=12∠AOB=20°,∵AC 是O 的直径,∴∠ADC=90°,∴∠CDE=90°-20°=70°,∴∠CDE=∠OAB ,∵40ACD ∠=︒,∴40ACD AOB ∠=∠=︒,∴OAB CDE V V ∽.【点睛】本题主要考查圆的性质以及相似三角形的判定定理,掌握圆周角定理的推论,相似三角形的判定定理,切线的性质定理,是解题的关键.15.(2020•衢州)如图,△ABC 内接于⊙O ,AB 为⊙O 的直径,AB =10,AC =6,连结OC ,弦AD分别交OC,BC于点E,F,其中点E是AD的中点.(1)求证:∠CAD=∠CBA.(2)求OE的长.【分析】(1)利用垂径定理以及圆周角定理解决问题即可.(2)证明△AEC∽△BCA,推出CE AC=AC AB,求出EC即可解决问题.【解析】(1)证明:∵AE=DE,OC是半径,=CD ,∴AC∴∠CAD=∠CBA.(2)解:∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∵AE=DE,∴OC⊥AD,∴∠AEC=90°,∴∠AEC=∠ACB,∴△AEC∽△BCA,∴CE AC=AC AB,∴CE6=610,∴CE=3.6,∵OC=12AB=5,∴OE=OC﹣EC=5﹣3.6=1.4.16.(2020•铜仁市)如图,AB是⊙O的直径,C为⊙O上一点,连接AC,CE⊥AB于点E,D 是直径AB延长线上一点,且∠BCE=∠BCD.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若AD=8,BE CE=12,求CD的长.【分析】(1)连接OC,根据圆周角定理得到∠ACB=90°,根据余角的性质得到∠A=∠ECB,求得∠A=∠BCD,根据等腰三角形的性质得到∠A=∠ACO,等量代换得到∠ACO=∠BCD,求得∠DCO=90°,于是得到结论;(2)设BC=k,AC=2k,根据相似三角形的性质即可得到结论.【解析】(1)证明:连接OC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵CE⊥AB,∴∠CEB=90°,∴∠ECB+∠ABC=∠ABC+∠CAB=90°,∴∠A=∠ECB,∵∠BCE=∠BCD,∴∠A=∠BCD,∵OC=OA,∴∠A=∠ACO,∴∠ACO=∠BCD,∴∠ACO+∠BCO=∠BCO+∠BCD=90°,∴∠DCO=90°,∴CD是⊙O的切线;(2)解:∵∠A=∠BCE,∴tanA=BC AC=tan∠BCE=BE CE=12,设BC=k,AC=2k,∵∠D=∠D,∠A=∠BCD,∴△ACD∽△CBD,∴BC AC=CD AD=12,∵AD=8,∴CD=4.17.(2020•衡阳)如图,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC交BC于点D,过点A和点D的圆,圆心O在线段AB上,⊙O交AB于点E,交AC于点F.(1)判断BC与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若AD=8,AE=10,求BD的长.【分析】(1)连接OD,根据平行线判定推出OD∥AC,推出OD⊥BC,根据切线的判定推出即可;(2)连接DE,根据圆周角定理得到∠ADE=90°,根据相似三角形的性质得到AC=325,根据勾股定理得到CD=AD2−AC2==根据相似三角形的性质即可得到结论.【解析】(1)BC与⊙O相切,理由:连接OD,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD,∴∠ODA=∠CAD,∴OD∥AC,∵∠C=90°,∴∠ODC=90°,∴OD⊥BC,∵OD为半径,∴BC是⊙O切线;(2)连接DE,∵AE是⊙O的直径,∴∠ADE=90°,∵∠C=90°,∴∠ADE=∠C,∵∠EAD=∠DAC,∴△ADE∽△ACD,∴AE AD=AD AC,108=8AC,∴AC=325,∴CD=AD2−AC2==245,∵OD⊥BC,AC⊥BC,∴△OBD∽△ABC,∴OD AC=BD BC,∴5325=BD BD+245,∴BD=1207.18.(2020•遵义)如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,∠CAB的平分线AD交BC 于点D,过点D作DE∥BC交AC的延长线于点E.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)过点D作DF⊥AB于点F,连接BD.若OF=1,BF=2,求BD的长度.【分析】(1)连接OD,由等腰三角形的性质及角平分线的性质得出∠ADO=∠DAE,从而OD∥AE,由DE∥BC得∠E=90°,由两直线平行,同旁内角互补得出∠ODE=90°,由切线的判定定理得出答案;(2)先由直径所对的圆周角是直角得出∠ADB=90°,再由OF=1,BF=2得出OB的值,进而得出AF和BA的值,然后证明△DBF∽△ABD,由相似三角形的性质得比例式,从而求得BD2的值,求算术平方根即可得出BD的值.【解析】(1)连接OD,如图:∵OA=OD,∴∠OAD=∠ADO,∵AD平分∠CAB,∴∠DAE=∠OAD,∴∠ADO=∠DAE,∴OD∥AE,∵DE∥BC,∴∠E=90°,∴∠ODE=180°﹣∠E=90°,∴DE是⊙O的切线;(2)∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵OF=1,BF=2,∴OB=3,∴AF=4,BA=6.∵DF⊥AB,∴∠DFB=90°,∴∠ADB=∠DFB,又∵∠DBF=∠ABD,∴△DBF∽△ABD,∴BD BA=BF BD,∴BD2=BF•BA=2×6=12.∴BD=23.19.(2019•陕西)如图,⊙O的半径OA=6,过点A作⊙O的切线AP,且AP=8,连接PO 并延长,与⊙O交于点B、D,过点B作BC∥OA,并与⊙O交于点C,连接AC、CD.(1)求证:DC∥AP;(2)求AC的长.【分析】(1)根据切线的性质得到∠OAP=90°,根据圆周角定理得到∠BCD=90°,根据平行线的性质和判定定理即可得到结论;(2)根据勾股定理和相似三角形的判定和性质定理即可得到结论.【解析】(1)证明:∵AP是⊙O的切线,∴∠OAP=90°,∵BD是⊙O的直径,∴∠BCD=90°,∵OA∥CB,∴∠AOP=∠DBC,∴∠BDC=∠APO,∴DC∥AP;(2)解:∵AO∥BC,OD=OB,∴延长AO交DC于点E,则AE⊥DC,OE=12BC,CE=12CD,在Rt△AOP中,OP=62+82=10,由(1)知,△AOP∽△CBD,∴DB OP=BC OA=DC AP,即1210=BC6=DC8,∴BC=365,DC=485,∴OE=185,CE=245,在Rt△AEC中,AC=AE2+CE2==20(2021·云南中考真题)如图,AB 是O 的直径,点C 是O 上异于A 、B 的点,连接AC 、BC ,点D 在BA 的延长线上,且DCA ABC ∠=∠,点E 在DC 的延长线上,且BE DC ⊥.(1)求证:DC 是O 的切线:(2)若2,33OA BE OD ==,求DA 的长.【答案】(1)见解析;(2)910【分析】(1)连接OC ,根据圆周角定理得到∠ACB=90°,根据等量代换得到∠DCO=90°,即可证明DC 是圆O 的切线;(2)根据已知得到OA=2DA ,证明△DCO ∽△DEB ,得到DO CO DB EB =,可得DA=310EB ,即可求出DA 的长.【详解】解:(1)如图,连接OC ,由题意可知:∠ACB 是直径AB 所对的圆周角,∴∠ACB=90°,∵OC ,OB 是圆O 的半径,∴OC=OB ,∴∠OCB=∠ABC ,又∵∠DCA=∠ABC ,∴∠DCA=∠OCB ,∴∠DCO=∠DCA+∠ACO=∠OCB+∠ACO=∠ACB=90°,∴OC ⊥DC ,又∵OC 是圆O 的半径,∴DC 是圆O 的切线;(2)∵23OA OD =,∴23OA OA DA =+,化简得OA=2DA ,由(1)知,∠DCO=90°,∵BE ⊥DC ,即∠DEB=90°,∴∠DCO=∠DEB ,∴OC ∥BE ,∴△DCO ∽△DEB ,∴DO CO DB EB =,即33255DA OA DA DA DA OA OB DA EB+===++,∴DA=310EB ,∵BE=3,∴DA=310EB=3931010⨯=,经检验:DA=910是分式方程的解,∴DA=910.【点睛】本题考查了圆周角定理,相似三角形的判定和性质,切线的判定,正确的作出辅助线,证明切线,得到相似三角形是解题的关键.21.(2021·江苏扬州市·中考真题)如图,四边形ABCD 中,//AD BC ,90BAD ∠=︒,CB CD =,连接BD ,以点B 为圆心,BA 长为半径作B ,交BD 于点E .(1)试判断CD 与B 的位置关系,并说明理由;(2)若AB =,60BCD ∠=︒,求图中阴影部分的面积.【答案】(1)相切,理由见解析;(2)π-【分析】(1)过点B 作BF ⊥CD ,证明△ABD ≌△FBD ,得到BF=BA ,即可证明CD 与圆B 相切;(2)先证明△BCD 是等边三角形,根据三线合一得到∠ABD=30°,求出AD ,再利用S △ABD -S 扇形ABE 求出阴影部分面积.【详解】解:(1)过点B 作BF ⊥CD ,∵AD ∥BC ,∴∠ADB=∠CBD ,∵CB=CD ,∴∠CBD=∠CDB ,∴∠ADB=∠CDB ,又BD=BD ,∠BAD=∠BFD=90°,∴△ABD ≌△FBD (AAS ),∴BF=BA ,则点F 在圆B 上,∴CD 与圆B 相切;(2)∵∠BCD=60°,CB=CD ,∴△BCD 是等边三角形,∴∠CBD=60°∵BF ⊥CD ,∴∠ABD=∠DBF=∠CBF=30°,∴∠ABF=60°,∵AB=BF=,∴AD=DF=tan30AB ⋅︒=2,∴阴影部分的面积=S △ABD -S 扇形ABE=(230122360π⨯⨯⨯-=π-.【点睛】本题考查了切线的判定,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,扇形面积,三角函数的定义,题目的综合性较强,难度不小,解题的关键是正确做出辅助线.22.(2020•上海)如图,△ABC中,AB=AC,⊙O是△ABC的外接圆,BO的延长线交边AC 于点D.(1)求证:∠BAC=2∠ABD;(2)当△BCD是等腰三角形时,求∠BCD的大小;(3)当AD=2,CD=3时,求边BC的长.【分析】(1)连接OA.利用垂径定理以及等腰三角形的性质解决问题即可.(2)分三种情形:①若BD=CB,则∠C=∠BDC=∠ABD+∠BAC=3∠ABD.②若CD=CB,则∠CBD=∠CDB=3∠ABD.③若DB=DC,则D与A重合,这种情形不存在.分别利用三角形内角和定理构建方程求解即可.(3)如图3中,作AE∥BC交BD的延长线于E.则AE BC=AD DC=23,推出AO OH=AE BH=43,设OB=OA=4a,OH=3a,根据BH2=AB2﹣AH2=OB2﹣OH2,构建方程求出a即可解决问题.【解析】(1)证明:连接OA.A∵AB=AC,=AC ,∴AB∴OA⊥BC,∴∠BAO=∠CAO,∵OA=OB,∴∠ABD=∠BAO,∴∠BAC=2∠BAD.(2)解:如图2中,延长AO交BC于H.①若BD=CB,则∠C=∠BDC=∠ABD+∠BAC=3∠ABD,∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,∴∠DBC=2∠ABD,∵∠DBC+∠C+∠BDC=180°,∴8∠ABD=180°,∴∠C=3∠ABD=67.5°.②若CD=CB,则∠CBD=∠CDB=3∠ABD,∴∠C =4∠ABD ,∵∠DBC+∠C+∠CDB =180°,∴10∠ABD =180°,∴∠BCD =4∠ABD =72°.③若DB =DC ,则D 与A 重合,这种情形不存在.综上所述,∠C 的值为67.5°或72°.(3)如图3中,作AE ∥BC 交BD 的延长线于E .则AE BC =AD DC =23,∴AO OH =AE BH =43,设OB =OA =4a ,OH =3a ,∵BH 2=AB 2﹣AH 2=OB 2﹣OH 2,∴25﹣49a 2=16a 2﹣9a 2,∴a 2=2556,∴BH =∴BC =2BH =23.(2021·云南中考真题)如图,AB 是O 的直径,点C 是O 上异于A 、B 的点,连接AC 、BC ,点D 在BA 的延长线上,且DCA ABC ∠=∠,点E 在DC 的延长线上,且BE DC ⊥.(1)求证:DC是O的切线:(2)若2,33OA BEOD==,求DA的长.【答案】(1)见解析;(2)9 10【分析】(1)连接OC,根据圆周角定理得到∠ACB=90°,根据等量代换得到∠DCO=90°,即可证明DC是圆O的切线;(2)根据已知得到OA=2DA,证明△DCO∽△DEB,得到DO CODB EB=,可得DA=310EB,即可求出DA的长.【详解】解:(1)如图,连接OC,由题意可知:∠ACB是直径AB所对的圆周角,∴∠ACB=90°,∵OC,OB是圆O的半径,∴OC=OB,∴∠OCB=∠ABC,又∵∠DCA=∠ABC,∴∠DCA=∠OCB,∴∠DCO=∠DCA+∠ACO=∠OCB+∠ACO=∠ACB=90°,∴OC⊥DC,又∵OC 是圆O 的半径,∴DC 是圆O 的切线;(2)∵23OA OD =,∴23OA OA DA =+,化简得OA=2DA ,由(1)知,∠DCO=90°,∵BE ⊥DC ,即∠DEB=90°,∴∠DCO=∠DEB ,∴OC ∥BE ,∴△DCO ∽△DEB ,∴DO CO DB EB =,即33255DA OA DA DA DA OA OB DA EB +===++,∴DA=310EB ,∵BE=3,∴DA=310EB=3931010⨯=,经检验:DA=910是分式方程的解,∴DA=910.【点睛】本题考查了圆周角定理,相似三角形的判定和性质,切线的判定,正确的作出辅助线,证明切线,得到相似三角形是解题的关键.类型三与锐角三角函数有关24.(2022·辽宁省铁岭市)如图,△ABC内接于⊙O,AC是⊙O的直径,过OA上的点P作PD⊥AC,交CB的延长线于点D,交AB于点E,点F为DE的中点,连接BF.(1)求证:BF与⊙O相切;(2)若AP=OP,cosA=45,AP=4,求BF的长.【答案】(1)连接OB,根据直径所对的圆周角是直角可得∠ABC=90°,从而可得∠ABD=90°,进而利用直角三角形三角形斜边上的中线可得BF=EF=12AD,然后利用等腰三角形的性质可得∠FEB=∠FBE,从而可得∠FBE=∠AEP,最后根据垂直定义可得∠EPA=90°,从而可得∠A+∠AEP=90°,再利用等腰三角形的性质可得∠A=∠OBA,从而可得∠OBA+∠FBE= 90°,进而可得∠OBF=90°,即可解答;(2)在Rt△AEP中,利用锐角三角函数的定义求出AE的长,从而利用勾股定理求出PE的长,然后利用同角的余角相等可得∠AEP=∠C,从而可证△APE∽△DPC,进而利用相似三角形的性质可求出DP的长,最后求出DE的长,即可解答.本题考查了解直角三角形,切线的判定与性质,圆周角定理,三角形的外接圆与外心,直线与圆的位置关系,熟练掌握解直角三角形,以及切线的判定与性质是解题的关键.25.(2022·四川省广安市)如图,AB为⊙O的直径,D、E是⊙O上的两点,延长AB至点C,连接CD ,∠BDC =∠BAD .(1)求证:CD 是⊙O 的切线.(2)若tan∠BED =23,AC =9,求⊙O 的半径.【答案】(1)连接OD ,由圆周角定理得出∠ADB =90°,证出OD ⊥CD ,由切线的判定可得出结论;(2)证明△BDC∽△DAC ,由相似三角形的性质得出CD AC =BC CD =BD DA =23,由比例线段求出CD 和BC 的长,可求出AB 的长,则可得出答案.本题考查了切线的判定,相似三角形的判定与性质,锐角三角函数的定义,圆周角定理,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.26.(2021·山东菏泽市·中考真题)如图,在O 中,AB 是直径,弦CD AB ⊥,垂足为H ,E 为 BC上一点,F 为弦DC 延长线上一点,连接FE 并延长交直径AB 的延长线于点G ,连接AE 交CD 于点P ,若FE FP =.(1)求证:FE 是O 的切线;(2)若O 的半径为8,3sin 5F =,求BG 的长.【答案】(1)见解析;(2)=2BG 【分析】(1)连接OE ,证明OE ⊥EF 即可;(2)由3sin 5F =证得4sin 5G =,运用正弦的概念可得结论.【详解】解:(1)证明:连接OE ,如图,∵OA=OE∴∠OAE=∠OEA .∵EF=PF ,∴∠EPF=∠PEF∵∠APH=∠EPF ,∴∠APH=∠EPF ,∴∠AEF=∠APH .∵CD ⊥AB ,∴∠AHC=90°.∴∠OAE+∠APH=90°.∴∠OEA+∠AEF=90°∴∠OEF=90°∴OE ⊥EF .∵OE 是O 的半径∴EF 是圆的切线,(2)∵CD ⊥AB∴FHG ∆是直角三角形∵3sin 5F =∴35GH FG =设3GH x =,则5FG x=由勾股定理得,4FH x=由(1)得,OEG ∆是直角三角形∴4sin 5OE FH x G OG FG x===∴45OE OG =,即45OE OE BG =+∵8OE =∴8485BG =+解得,2BG =【点睛】此题主要考查了圆的切线的判定,勾股定理和解直角三角形等知识,熟练掌握切线的判定是解答此题的关键.27.(2022·黔东南)(1)请在图中作出△ABC 的外接圆⊙O (尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);的中点,过点B的(2)如图,⊙O是△ABC的外接圆,AE是⊙O的直径,点B是CE切线与AC的延长线交于点D.①求证:BD⊥AD;②若AC=6,tan∠ABC=34,求⊙O的半径.【答案】(1)解:如下图所示(2)解:①如下图所示,连接OC、OB∵BD是⊙O的切线∴OB⊥BD对应的圆周角,∠COE是CE 对应的圆心角∵∠CAE是CE∴∠COE=2∠CAE的中点∵点B是CE∴∠COE=2∠BOE∴∠CAE=∠BOE∴∠CAE=∠BOE∴AD//OB∴BD⊥AD②如下图所示,连接CE对应的圆周角∵∠ABC与∠AEC是AC∴∠ABC=∠AEC∵AE是⊙O的直径∴∠ACE=90°∴tan∠AEC=AC CE=34∴CE=8∵AE2=CE2+AC2∴AE=10∴⊙O的半径为5.【知识点】圆周角定理;三角形的外接圆与外心;切线的性质;解直角三角形;作图-线段垂直平分线【解析】【解答】(1)∵△ABC的外接圆⊙O的圆心为任意两边的垂直平分线的交点,半径为交点到任意顶点的距离,∴做AB、AC的垂直平分线交于点O,以OB为半径,以O为圆心做圆即可得到△ABC 的外接圆;【分析】(1)利用尺规作图分别作出AC,AB的垂直平分线,两垂直平分线交于点O,然后以点O为圆心,OB的长为半径画圆即可.(2)①连接OC,OB,利用切线的性质可证得OB⊥BD,利用圆周角定理可证得∠COE=2∠CAE,由点B是弧CE的中点,可推出∠CAE=∠BOE,利用平行线的判定定理可证得AD∥OB,由此可证得结论;②连接CE,利用同弧所对的圆周角相等,可证得∠ABC=∠AEC,利用直径所对的圆周角是直角,可推出∠ACE=90°;再利用解直角三角形求出CE的长,利用勾股定理求出AE的长.28.(2022·鄂州)如图,△ABC内接于⊙O,P是⊙O的直径AB延长线上一点,∠PCB=∠OAC,过点O作BC的平行线交PC的延长线于点D.(1)试判断PC与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若PC=4,tanA=12,求△OCD的面积.【答案】(1)解:PC与⊙O相切,理由如下:∵AB是圆O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠OCB+∠OCA=90°,∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC,∵∠PCB=∠OAC,∴∠PCB=∠OCA,∴∠PCB+∠OCB=∠OCA+∠OCB=90°,即∠PCO=90°,∴PC与⊙O相切(2)解:∵∠ACB=90°,tanA=12,∴BC AC=12,∵∠PCB=∠OAC,∠P=∠P,∴△PBC∽△PCA,∴PC PA=PB PC=BC CA=12,∴PA=8,PB=2,∴AB=6,∴OC=OB=3,∴OP=5,∵BC∥OD,∴△PBC∽△POD,∴PB OP=PC PD,即25=4PD,∴PD=10,∴CD=6,∴S△OCD=12OC⋅CD=9【知识点】等腰三角形的性质;圆周角定理;切线的判定;相似三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义【解析】【分析】(1)由圆周角定理得∠ACB=90°,根据等腰三角形的性质可得∠OCA=∠OAC,结合∠PCB=∠OAC得PCB=∠OCA,结合∠OCB+∠OCA=90°可得∠PCO=90°,据此证明;(2)根据三角函数的概念可得BC AC=12,易证△PBC∽△PCA,根据相似三角形的性质可得PA、PB,然后求出AB、OP,证明△PBC∽△POD,根据相似三角形的性质可得PD,由PD-PC=CD可得CD,然后根据三角形的面积公式进行计算.29.(2022·毕节)如图,在△ABC中,∠ACB=90∘,D是AB边上一点,以BD为直径的⊙O与AC相切于点E,连接DE并延长交BC的延长线于点F.(1)求证:BF=BD;(2)若CF=1,tan∠EDB=2,求⊙O直径.【答案】(1)证明:连接OE,如下图所示:∵AC为圆O的切线,∴∠AEO=90°,∵AC⊥BC,∴∠ACB=90°,∴OE∥BC,∴∠F=∠DEO,又∵OD=OE,∴∠ODE=∠DEO,∴∠F=∠ODE,∴BD=BF.(2)解:连接BE,如下图所示:由(1)中证明过程可知:∠EDB=∠F,。
中考数学复习《圆的证明与计算》经典题型及测试题(含答案)阅读与理解圆的相关知识的考查是中考数学中的一个重要内容,圆作为一个载体,常与三角形、四边形结合,考查切线的性质及判定、相似三角形的性质与判定、解直角三角形、求阴影面积等.解题时要先分析题干中的条件,然后从图象中挖掘隐含条件,最后再解题.类型一切线的判定判定一条直线是圆的切线,首先看圆的半径是否过直线与圆的交点,有半径则证垂直;没有半径,则连接圆心与切点,构造半径证垂直.例1 (2016·黄石)如图,⊙O的直径为AB,点C在圆周上(异于A,B),AD⊥CD.(1)若BC=3,AB=5,求AC的值;(2)若AC是∠DAB的平分线,求证:直线CD是⊙O的切线.【分析】(1)首先根据直径所对的圆周角为直角得到直角三角形,然后利用勾股定理求得AC的长即可;(2)连接OC,证OC⊥CD即可;利用角平分线的性质和等边对等角,可证得⊥OCA=⊥CAD,即可得到OC⊥AD,由于AD⊥CD,那么OC⊥CD,由此得证.【自主解答】(1)解:⊥AB是⊥O直径,C在⊥O上,⊥⊥ACB=90°,又⊥BC=3,AB=5,⊥由勾股定理得AC=4;(2)证明:⊥AC是⊥DAB的角平分线,⊥⊥DAC=⊥BAC,又⊥AD⊥DC,⊥⊥ADC=⊥ACB=90°,⊥⊥ADC⊥⊥ACB,⊥⊥DCA=⊥CBA,又⊥OA=OC,⊥⊥OAC=⊥OCA,⊥⊥OAC+⊥OBC=90°,⊥⊥OCA+⊥ACD=⊥OCD=90°,⊥DC是⊥O的切线.变式训练1.(2017·白银) 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.解:(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.类型二切线的性质已知某条直线是圆的切线,当圆心与切点有线段连接时,直接利用切线的性质:圆的切线垂直于过切点的半径;当圆心与切点没有线段相连时,则作辅助线连接圆心与切点,再利用切线的性质解题.例2 (2016·资阳) 如图,在⊙O中,点C是直径AB延长线上一点,过点C作⊙O的切线,切点为D,连接BD.(1)求证:∠A=∠BDC;(2)若CM平分∠ACD,且分别交AD,BD于点M,N,当DM=1时,求MN的长.【分析】(1)连接OD,由切线的性质可得∠CDB+∠ODB=90°,由AB是直径,可得∠ADB=90°,进而可得∠A+∠ABD=90°,进而求得∠A=∠BDC;(2)由角平分线及三角形外角性质可得∠A+∠ACM=∠BDC+∠DCM,即∠DMN=∠DNM,再根据勾股定理求得MN的长.【自主解答】(1)如图,连接OD,∵CD是⊙O的切线,∴∠ODC=90°,∴∠BDC+∠ODB=90°.∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠A+∠ABD=90°.∵OB=OD,∴∠OBD=∠ODB,∴∠A+∠ODB=90°,∴∠A=∠BDC.(2)∵CM平分∠ACD,∴∠DCM=∠ACM.∵∠A=∠BDC,∴∠A+∠ACM=∠BDC+∠DCM.即∠DMN=∠DNM.∵∠ADB=90°,DM=1,∴DN=DM=1,∴MN=变式训练2.(2017·长沙)如图,AB与⊙O相切于点C,OA,OB分别交⊙O于点D,E,=(1)求证:OA=OB;(2)已知AB=4,OA=4,求阴影部分的面积.解:(1)连接OC,∵AB与⊙O相切于点C∴∠ACO=90°,由于=,∴∠AOC=∠BOC,∴∠A=∠B∴OA=OB,(2)由(1)可知:△OAB是等腰三角形,∴BC=AB=2,∴sin∠COB==,∴∠COB=60°,∴∠B=30°,∴OC=OB=2,∴扇形OCE的面积为:=,△OCB的面积为:×2×2=2=2﹣π∴S阴影类型三圆与相似的综合圆与相似的综合主要体现在圆与相似三角形的综合,一般结合切线的判定与性质综合考查,求线段长或半径.一般的解题思路是利用切线的性质构造角相等,进而构造相似三角形,利用相似三角形对应边成比例求出所求线段或半径.例3 (2017·兰州) 如图,△ABC内接于⊙O,BC是⊙O的直径,弦AF交BC于点E,延长BC到点D,连接OA,AD,使得∠FAC=∠AOD,∠D=∠BAF.(1)求证:AD是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为5,CE=2,求EF的长.【分析】(1)由BC是⊙O的直径,得到∠BAF+∠FAC=90°,等量代换得到∠D+∠AOD=90°,于是得到结论;(2)连接BF,根据相似三角形的判定和性质即可得到结论.【自主解答】解:(1)∵BC是⊙O的直径,∴∠BAF+∠FAC=90°,∵∠D=∠BAF,∠AOD=∠FAC,∴∠D+∠AOD=90°,∴∠OAD=90°,∴AD是⊙O的切线;(2)连接BF,∴∠FAC=∠AOD,∴△ACE∽△OCA,∴,∴,∴AC=AE=,∵∠CAE=∠CBF,∴△ACE∽△BFE,∴,∴=,∴EF=.变式训练3.(2016·丹东)如图,AB是⊙O的直径,点C在AB的延长线上,CD与⊙O相切于点D,CE⊥AD,交AD的延长线于点E.(1)求证:∠BDC=∠A;(2)若CE=4,DE=2,求AD的长.(1)证明:如图,连接OD,∵CD是⊙O的切线,∴∠ODC=90°,即∠ODB+∠BDC=90°,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,即∠ODB+∠ADO=90°. ∴∠BDC=∠ADO.∵OA=OD,∴∠ADO=∠A,∴∠BDC=∠A.(2)解:∵CE⊥AE,∴∠E=90°,∴DB∥EC,∴∠DCE=∠BDC.∵∠BDC=∠A,∴∠A=∠DCE.∵∠E=∠E,∴△AEC∽△CED,∴∴CE2=DE·AE,即16=2(2+AD),∴AD=6.。
初中数学:确定圆的条件练习(含答案)初中数学:确定圆的条件练习(含答案)一、选择题1.以下命题:①经过三点一定可以作一个圆;②任意三角形都有且只有一个外接圆;③任意圆都有且只有一个内接三角形;④经过两点有且只有一个圆.其中,真命题的个数为( ) A.1 B.2 C.3 D.4 2.以下命题:①三角形的外心一定在三角形外;②三角形的外心在三角形的内部;③三角形的外心是三边中线的交点;④三角形的外心是三边中垂线的交点.其中,真命题的个数为( )A.1 B.2 C.3 D.43.2017·永州小红不小心把家里的一块圆形玻璃打碎了,需要配制一块同样大小的玻璃镜,工人师傅在一块如图K-15-1所示的玻璃镜残片的边缘描出了点A,B,C,给出三角形ABC,则这块玻璃镜的圆心是)图K-15-1A.AB,AC边上的中线的交点B.AB,AC边上的垂直平分线的交点C.AB,AC边上的高所在直线的交点D.∠BAC与∠ABC的平分线的交点4.如图K-15-2所示,在5×5的正方形网格中,一条圆弧经过A,B,C三点, 那么这条圆弧所在圆的圆心是( )图K-15-2A.点P B.点QC.点R D.点M5.如图K-15-3,在平面直角坐标系中,⊙A经过原点O,并且分别与x轴、y轴交于B,C 两点,已知B(8,0),C(0,6),则⊙A的半径为( )图K-15-3A.3 B.4C.5 D.86.如图K-15-4,AC,BE是⊙O的直径,弦AD与BE相交于点F,则下列三角形中,外心不是点O的是( )图K-15-4A.△ABE B.△ACFC.△ABD D.△ADE二、填空题7.已知线段AB=6 cm.(1)画半径为4 cm的圆,使它经过A,B两点,这样的圆能画________个;(2)画半径为3 cm的圆,使它经过A,B两点,这样的圆能画________个;(3)画半径为2 cm的圆,使它经过A,B两点,这样的圆能画________个.8.2017·大庆在△ABC中,∠C为直角,AB=2,则这个三角形的外接圆半径为________.9.2017·宁夏如图K-15-5,点A,B,C均在6×6的正方形网格格点上,过A,B,C三点的外接圆除经过A,B,C三点外还能经过的格点有________个.图K-15-510.2017·泰州如图K-15-6,在平面直角坐标系中,点A,B,P的坐标分别为(1,0),(2,5),(4,2),若点C在第一象限内,且横坐标、纵坐标均为整数,P是△ABC的外心,则点C的坐标为________________.图K-15-6三、解答题11.如图K-15-7,小明家的房前有一块空地,空地上有三棵树A,B,C,小明想建一个圆形花坛,使三棵树都在花坛的边上.(1)请你帮小明把花坛的位置画出来(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);(2)若△ABC中,AB=8米,AC=6米,∠BAC=90°,试求小明家圆形花坛的面积.图K-15-712.如图K-15-8,在平面直角坐标系中,O(0,0),A(0,-6),B(8,0)三点在⊙P上.求⊙P 的半径及圆心P的坐标.图K-15-813.如图K-15-9,一长度为8 m的梯子AB的顶点A向点C滑动的过程中,梯子的两端A,B 与墙的底端C构成的三角形的外心与点C 的距离是否发生变化?若发生变化,请说明理由;若不发生变化,求出其长度.图K-15-914.已知:如图K-15-10,在△ABC中,D是∠BAC的平分线上一点,BD⊥AD于点D,过点D 作DE∥AC交AB于点E.求证:点E是过A,B,D三点的圆的圆心.图K-15-101.[答案] A2.[答案] A3.[答案] B4.[答案] B5.[解析] C 连结BC,则Rt△BOC的斜边BC=10,即△BOC的外接圆的直径为10,故⊙A 的半径为5.6.[解析] B 只有△ACF的三个顶点不都在圆O上,故外心不是点O 的是△ACF.7.[答案] (1)2 (2)1 (3)08.[答案] 19.[答案] 5[解析] 如图,根据“不在同一条直线上的三个点确定一个圆”,画出⊙O.根据几何直观即可得到⊙O除经过A,B,C三点外还能经过的格点有5个.10.[答案] (1,4)或(7,4)或(6,5)[解析] 如图,以点P为圆心,PA为半径作圆,⊙P在第一象限经过的符合条件的点有三个,分别是(1,4)或(7,4)和(6,5).故答案为(1,4)或(7,4)或(6,5).11.解:(1)略.(2)∵∠BAC=90°,AB=8米,AC=6米,∴BC=10米.∵直角三角形的外心是斜边的中点,∴△ABC外接圆的半径为5米,∴小明家圆形花坛的面积为25π平方米.12.解:∵O(0,0),A(0,-6),B(8,0),∴OA=6,OB=8,∴AB=62+82=10.∵∠AOB=90°,∴AB为⊙P的直径,∴⊙P的半径是5,P为AB的中点, ∴P(4,-3).13.解:∵∠C=90°,∴△ABC的外心是斜边AB的中点,∴外心到点C的距离=12AB=4 m,即三角形的外心与点C的距离不变,始终为4 m. 14.证明:如图,∵点D在∠BAC的平分线上,∴∠1=∠2.又∵DE∥AC,∴∠2=∠3,∴∠1=∠3,∴AE=DE.又∵BD⊥AD于点D,∴∠ADB=90°,∴∠EBD+∠1=∠EDB+∠3=90°,∴∠EBD=∠EDB,∴BE=DE,∴AE=BE=DE.∵过A,B,D三点确定一个圆,又∠ADB=90°,∴AB是点A,B,D所在的圆的直径,∴点E是过A,B,D三点的圆的圆心.。
中考数学确定圆的条件专
题练习及答案
Prepared on 21 November 2021
复习内容:确定圆的条件
教学目标:
1、理解不在同一直线上的三个点确定一个圆。
2、掌握过不在同一直线上的三个点作圆的方法。
3、了解三角形的外接圆,三角形的外心等概念。
4、经历作圆的过程,进一步体会解决问题的策略。
教学重点:理解不在同一直线上三个点确定一个圆及作圆的方法
教学难点:过不在同一条直线上的三个点作圆的方法。
课堂教学:
知识点1:过三点的圆。
由圆的定义可知,圆有两个要素:一个是圆心,另一个是半径,圆心确定圆的位置,半径确定圆的大小,作图的关键是确定圆心的位置和半径的大小。
探索1:作圆,使它经过已知点A
由于所求的圆的圆心和半径都没有限制,因此,只要以点A以外的任意一点为圆心,以这一点(圆心)与点A的距离为半径,就可以作出要求作的圆,这样的圆有无数个。
探索2:作圆,使它经过A,B两点。
要作经过A、B两个点的圆,就必须以与点A、B距离相等的点为圆心。
所以只要以线段AB为垂直平分线上任意一点为圆心,以这点与A或B的距离为半径长,就可以作出要求作的圆,这样的圆也有无数个。
探索3:作圆,使它经过不在同一直线上的三个已知点。
作圆的关键是圆心和半径,要求圆心到三点的距离相等。
因此符合这样条件的点是唯一的,而半径也是唯一的。
所以这样的圆是唯一的。
结论:不在同一条直线上的三个点确定一个圆,同一直线上三点不能作圆。
知识点2:三角形外接圆、三角形的外心,圆的内接三角形的概念。
三角形的三个顶点确定一个圆,这个圆叫做三角形的外接圆。
外接圆的圆心是三角形的三边的垂直平分线的交点,叫做三角形的外心,这个三角形叫做这圆的内接三角形。
如图,⊙O 为△ABC 的外接圆,O 为△ABC 的外心,△ABC 是⊙O 的内接三角
形。
说明:
1、锐角三角形的外心在三角形的内部
2、“接”说明三角形的顶点与圆的位置关系,“内”“外”是相对的位置关
系。
以三角形为准,那么圆在其外,并且三个顶点都在圆上,就说圆是三角形
的外接圆。
【典型例题】
例1. 下列命题中,真命题的个数是 ( )
①经过三点一定可以作圆;②任意一个圆一定有一个内接三角形,并且只
有一个内接三角形。
③任意一个三角形一定有一个外接圆,并且只有一个外接
圆,④三角形的外心到三角形的三个顶点距离相等。
A. 4个
B. 3个
C. 2个
D. 1个
例2. 如图,直角坐标系中一条圆孤经过网格点A 、B 、C ,其中B 点坐标为
(4,4),则该圆孤所在的圆的圆心的坐标 。
例3. 图中△ABC 外接圆的圆心坐标是
例4. 如图,方格纸上一圆经过(2,5),(2,-3)两点,则该圆圆心的
坐标为
例5. 一只猫观察到一老鼠洞的全部三个出口,它们不在一条直线上,这只
猫应蹲在
地方,才能最省力地顾及到三个洞口。
例6 已知,锐角△ABC 用直尺和圆规,作△ABC 的外接圆,写出作法,
并保留作图痕迹。
作法:
例7. 在Rt △ABC 中,∠C =90°,直角边长a , b 是方程0242=+-x x 的两个
根。
求Rt △ABC 的外接圆的半径。
分析:由直角三角形的外心为斜边中点可知,Rt △ABC 的斜边AB 即为其外
接圆直径,因此只要求出AB 即可,而AB 可由方程求得。
例8. 在△ABC中,AB=AC=10,BC=12求其外接圆的半径。
例9. 已知直线a:y=x-3和点A(0,-3),B(3,0)设P为a上一点,试判断P、A、B是否在同一个圆上。
分析:P、A、B三点能否确定圆的关键是判断P、A、B是否在同一直线上,已知点P在直线a上,应判断A、B两点是否在直线a上。
例10. 大家知道:四个点不能确定一个圆,但是有些特殊的四边形的四个顶点在同一个圆上请说出这些特殊的四边形,并研究这些四边形的四个内角之间有什么特殊的大小关系。
解:特殊的四边形为矩形,正方形,等腰梯形,它们四个内角中相对的两个内角和为180°
说明:本题是对不共线三点确定一个圆的知识的拓展,我们要善于联想,大胆猜想,灵活运用所学知识探究出新的知识。
例11. 如图,已知圆的内接三角形ABC中,AB=AC,D是BC边上的一点,E 是直线AD的延长线与△ABC外接圆的交点。
(1)求证:AB2=AD·AE
(2)当D为BC延长线上一点时,第(1)问的结论成立吗?如果成立,请证明,如果不成立,请说明理由。
【模拟试题】(答题时间:30分钟)
1. 判断题(正确的在题后括号内打“√”,错误的打“×”)
(1)经过三个点一定可以作圆 ( )
(2)三角形的外心到三角形各顶点的距离都相等 ( )
(3)任意一个三角形一定有一个外接圆,并且只有一个外接圆 ( )
(4)任意一个圆一定有一个内接三角形,并且只有一个内接三角形
( )
2. 三角形的外心是( )
(A ) 三条边中线的交点 (B ) 三条边高的交点
(C ) 三条边垂直平分线的交点(D )三条角平分线的交点
3. 在同一个圆中画两条直径,依次连接四个端点得到的四边形是( )
(A ) 菱形 (B ) 等腰梯形 (C ) 正方形 (D )矩形
4. 如图,P 为正三角形ABC 外接圆上一点,则∠APB 等于( )
(A )150° (B )135° (C )115° (D )120°
5. 若△ABC 的外接圆的圆心在△ABC 的外部,则△ABC 是( )
A. 锐角三角形
B. 直角三角形
C. 钝角三角形
D. 无法确定 6. 下列命题中,正确的是( )
A. 三点可确定一个圆
B. 三角形的外心是三角形三边中线的交点
C. 一个三角形有且只有一个外接圆
D. 三角形的外心必在三角形的内部或外部
7. 等腰直角三角形的外接圆的半径为 ( )
A. 腰长
B. 腰长的22
倍 C. 底边长的22倍 D. 腰上的高
8. Rt △ABC 中,∠C =90°,BC =5 ,AC =12 则其外接圆半径为
9. 若直角三角形的两直角边长分别为6,8,则这个三角形的外接圆直径是
10. 等腰三角形ABC 内接于半径为5cm 的⊙O 中,若底边BC =8cm ,则△ABC
的面积是
11. 在Rt△ABC中,如果两条直角边的长分别为3、4,那么Rt△ABC的外接圆的面积为
12. 等边三角形的边长为4,则此三角形外接圆的半径为
13. 如图,是一块残破的圆轮片,A、B、C是圆弧上的三点
(1)作出弧ACB所在的⊙O(不写作法,保留作图痕迹)
(2)如果AC=BC=60cm,∠ACB=120°,
求该残破圆轮片的半径。
【试题答案】
1. ⑴× ⑵√ ⑶√ ⑷×
2.C
3. D
4. D
5. C
6. C
7. B
8. 6.5
9. 10 10. 8cm 2或32 cm 2 11. 425 12. 334
13. (1)作图略 (2)60cm。