人教版九年级上册数学 圆 几何综合易错题(Word版 含答案)
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人教版九年级上册数学 圆 几何综合易错题(Word版 含答案)
一、初三数学 圆易错题压轴题(难)
1.已知:如图,梯形ABCD中,AD//BC,AD2,ABBCCD6,动点P在射线BA上,以BP为半径的P交边BC于点E(点E与点C不重合),联结PE、PC,设xBP,PCy.
(1)求证:PE//DC;
(2)求y关于x的函数解析式,并写出定义域;
(3)联结PD,当PDCB时,以D为圆心半径为R的D与P相交,求R的取值范围.
【答案】(1)证明见解析;(2)2436(09)yxxx;(3)3605R
【解析】
【分析】
1根据梯形的性质得到BDCB,根据等腰三角形的性质得到BPEB,根据平行线的判定定理即可得到结论;
2分别过P、A、D作BC的垂线,垂足分别为点H、F、.G推出四边形ADGF是矩形,//PHAF,求得2BFFGGC,根据勾股定理得到22226242AFABBF,根据平行线分线段成比例定理得到223PHx,13BHx,求得163CHx,根据勾股定理即可得到结论;
3作//EMPD交DC于.M推出四边形PDME是平行四边形.得到PEDMx,即 6MCx,根据相似三角形的性质得到1218655PDEC,根据相切两圆的性质即可得到结论.
【详解】
1证明:梯形ABCD,ABCD,
BDCB,
PBPE,
BPEB,
DCBPEB,
//PECD;
2解:分别过P、A、D作BC的垂线,垂足分别为点H、F、G.
梯形ABCD中,//ADBC,
,BCDG,BCPH,
四边形ADGF是矩形,//PHAF,
2AD,6BCDC,
2BFFGGC,
在RtABF中,
22226242AFABBF,
//PHAF,
PHBPBHAFABBF,即6242PHxBH,
223PHx,13BHx,
163CHx,
在RtPHC中,22PCPHCH,
22221()(6)33yxx,即2436(09)yxxx,
3解:作//EMPD交DC于M.
//PEDC,
四边形PDME是平行四边形.
PEDMx,即 6MCx,
PDME,PDCEMC,
又PDCB,BDCB,
DCBEMCPBEPEB.
PBE∽ECM,
PBBEECMC,即232663xxxx,
解得:185x,
即125BE,
1218655PDEC,
当两圆外切时,PDrR,即0(R舍去);
当两圆内切时,-PDrR,即10(R舍去),2365R;
即两圆相交时,3605R.
【点睛】
本题属于圆综合题,梯形的性质,平行四边形的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.
2.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,△ABC的边BC在y轴的正半轴上,点A在x轴的正半轴上,点C的坐标为(0,8),将△ABC沿直线AB折叠,点C落在x轴的负半轴D(−4,0)处.
(1)求直线AB的解析式;
(2)点P从点A出发以每秒45个单位长度的速度沿射线AB方向运动,过点P作PQ⊥AB,交x轴于点Q,PR∥AC交x轴于点R,设点P运动时间为t(秒),线段QR长为d,求d与t的函数关系式(不要求写出自变量t的取值范围);
(3)在(2)的条件下,点N是射线AB上一点,以点N为圆心,同时经过R、Q两点作⊙N,⊙N交y轴于点E,F.是否存在t,使得EF=RQ?若存在,求出t的值,并求出圆心N的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)132yx(2)d=5t (3)故当 t=85,或815,时,QR=EF,N(-6,6)或(2,2).
【解析】
试题分析:(1)由C(0,8),D(-4,0),可求得OC,OD的长,然后设OB=a,则BC=8-a,在Rt△BOD中,由勾股定理可得方程:(8-a)2=a2+42,解此方程即可求得B的坐标,然后由三角函数的求得点A的坐标,再利用待定系数法求得直线AB的解析式;
(2)在Rt△AOB中,由勾股定理可求得AB的长,继而求得∠BAO的正切与余弦,由PR//AC与折叠的性质,易证得RQ=AR,则可求得d与t的函数关系式;
(3)首先过点分别作NT⊥RQ于T,NS⊥EF于S,易证得四边形NTOS是正方形,然后分别从点N在第二象限与点N在第一象限去分析求解即可求解;
试题解析:
(1)∵C(0,8),D(-4,0),
∴OC=8,OD=4,
设OB=a,则BC=8-a,
由折叠的性质可得:BD=BC=8-a,
在Rt△BOD中,∠BOD=90°,DB2=OB2+OD2,
则(8-a)2=a2+42,
解得:a=3,
则OB=3,
则B(0,3),
tan∠ODB=34OBOD ,
在Rt△AOC中,∠AOC=90°,tan∠ACB=34OAOC ,
则OA=6,
则A(6,0),
设直线AB的解析式为:y=kx+b,
则60{3kbb ,解得:1{23kb ,
故直线AB的解析式为:y=-12 x+3;
(2)如图所示:
在Rt△AOB中,∠AOB=90°,OB=3,OA=6,
则AB=22135,tan2OBOBOABAOOA
,255OAcosBAOAB,
在Rt△PQA中,9045APQAPt,,
则AQ=10cosAPtBAO ,
∵PR∥AC,
∴∠APR=∠CAB,
由折叠的性质得:∠BAO=∠CAB,
∴∠BAO=∠APR,
∴PR=AR,
∵∠RAP+∠PQA=∠APR+∠QPR=90°,
∴∠PQA=∠QPR,
∴RP=RQ,
∴RQ=AR,
∴QR=12 AQ=5t,
即d=5t;
(3)过点分别作NT⊥RQ于T,NS⊥EF于S,
∵EF=QR,
∴NS=NT,
∴四边形NTOS是正方形,
则TQ=TR=1522QRt ,
∴1115151022224NTATAQTQttt()() ,
分两种情况,
若点N在第二象限,则设N(n,-n),
点N在直线132yx 上,
则132nn ,
解得:n=-6,
故N(-6,6),NT=6,
即1564t ,
解得:85t ;
若点N在第一象限,设N(N,N),
可得:132nn ,
解得:n=2,
故N(2,2),NT=2,
即1524t,
解得:t=815
∴当 t=85,或815,时,QR=EF,N(-6,6)或(2,2)。
点睛:此题考查了折叠的性质、待定系数法求一次函数的解析式、正方形的判定与性质、等腰三角形的性质、平行线的性质以及三角函数等知识.此题难度较大,注意掌握辅助线的作法,注意数形结合思想与方程思想的应用。
3.如图①、②、③是两个半径都等于2的⊙O1和⊙O2,由重合状态沿水平方向运动到互相外切过程中的三个位置,⊙O1和⊙O2相交于A、B两点,分别连结O1A、O1B、O2A、O2B和AB.
(1)如图②,当∠AO1B=120°时,求两圆重叠部分图形的周长l;
(2)设∠AO1B的度数为x,两圆重叠部分图形的周长为y,求y关于x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
(3)在(2)中,当重叠部分图形的周长时,则线段O2A所在的直线与⊙O1有何位置关系?请说明理由.除此之外,它们是否还有其它的位置关系?如果有,请直接写出其它位置关系时的x的取值范围.
【答案】(1)83(2)(0≤x≤180) (3)O2A与⊙O1相切;当0≤x≤90和0≤x≤180时,线段O2A所在的直线与⊙O1相交
【解析】
试题分析:(1)解法一、依对称性得,∠AO2B=∠AO1B=120°,
∴
解法二、∵O1A=O1B=O2A=O2B
∴AO1BO2是菱形 ∴∠AO2B=∠AO1B=120° ∴l=2׈A=
(2)∵由(1)知,菱形AO1BO2中∠AO2B=∠AO1B=x度,
∴重叠图形的周长, 即(0≤x≤180)
(3) 当时,线段O2A所在的直线与⊙O1相切!
理由如下:∵,由(2)可知:, 解之x=90度
∴AO1B=90°,因此菱形AO1BO2是正方形,∴O1AO2=90°,即O2A⊥O1A,
而O1A是⊙O1的半径,且A为半径之外端;∴O2A与⊙O1相切.
还有如下位置关系:当0≤x≤90和0≤x≤180时,线段O2A所在的直线与⊙O1相交
考点:直线与圆的位置关系
点评:本题主要考查直线与圆的位置关系,掌握判定直线与圆的位置关系是解本题的关键,会求函数的解析式,本题难度比较大
4.如图1,△ABC内接于⊙O,直径AD交BC于点E,延长AD至点F,使DF=2OD,连接FC并延长交过点A的切线于点G,且满足AG∥BC,连接OC,若cos∠BAC=13,BC=8.
(1)求证:CF是⊙O的切线;
(2)求⊙O的半径OC;
(3)如图2,⊙O的弦AH经过半径OC的中点F,连结BH交弦CD于点M,连结FM,试求出FM的长和△AOF的面积.
【答案】(1)见解析;(2)32;(3)322,32
【解析】
【分析】
(1)由DF=2OD,得到OF=3OD=3OC,求得13OEOCOCOF,推出△COE∽△FOE,根据相