与圆有关的计算与证明中考专题复习题(通江二中刘仕平含答案)
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圆的有关计算及证明2023年数学中考试题精选(一)1.(2023.营口23题)如图,在△ABC中,AB=BC,以BC为直径作圆O与AC将于点D,过点D作DE⊥AB,交CB延长线于点F,垂足为点E.(1)求证:DF为圆O的切线;,求BF的长。
(2)若BE=3,cosC=452.(2023.本溪铁岭辽阳24题)如图,AB是圆O的直径,点C,E在圆O上,∠CAB=2∠EAB,点F在线段AB的延长线上,且∠AFE=∠ABC.(1)求证:EF与圆O相切;,求BC的长。
(2)若BF=1,sin∠AFE=453.(2023.沈阳22题)如图,BE是圆O的直径,点A和点D是圆O上的两点,过点A作圆O的切线交BE延长线于点C.(1)若∠ADE=25°,求∠C的度数;(2)若AB=AC,CE=2,求圆O半径的长.4.(2023.大连市23题)如图1,在圆O中,AB为圆O的直径,点C为圆O上一点,AD为∠CAB的平分线交圆O于点D,连接OD交BC于点E.(1)求∠BED的度数;(2)如图2,过点A作圆O的切线BC延长线于点F,过点D作DG ∥AF交AB于点G.若AD=2√35,DE=4,求DG的长。
5.(2023.湖北省恩施州23题)如图,△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,点O为AB的中点,连接CO交圆O于点E,圆O与AC 相切于点D.(1)求证:BC是圆O的切线;(2)延长CO交圆O于点G,连接AC交圆O于点F,若AC=4√(2),求FG的长.6.(2023.贵州省23题)如图,已知圆O是等边三角形ABC的外接圆,连接CO并延长交AB于点D,交圆O于点E,连接EA,EB.(1)写出图中一个度数为30°的角;____,图中与△ACD全等的三角形是______;(2)求证:△AED∽△CEB;(3)连接OA,OB,判断四边形OAEB的形状,并说明理由。
7.(2023.江苏省24题)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的圆O交边AC于点D,连接BD,过点C作CE∥AB.(1)请用无刻度的直尺和圆规作图:过点B作圆O的切线,交CE 于点F;(不写作法,保留作图痕迹,标明字母)(2)在(1)的条件下,求证:BD=BF.8.(2023.江西省20题)如图,在△ABC中,AB=4,∠C=64°,以AB为直径的圆O与AC相交于点D,E为优弧ABD上一点,且∠ADE=40°.(1)求BE的长;(2)若∠EAD=76°,求证:CB为圆O的切线.9.(2023.沈阳22题)如图,AB是圆O的直径,点C是圆O上的一点(点C不与点A,B重合),连接AC,BC,点D是AB上的一点,AC=AD,BE交CD的延长线于点E,且BE=BC.(1)求证:BE是圆O的切线;(2)若圆O的半径为5,tanE=1,则BE的长为_____.210.(2023.扬州市25题)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D是AB∠A,点O在BC上,以点O为圆心的圆经过C、上一点,且∠BCD=12D两点.(1)试判断直线AB与圆O的位置关系,并说明理由;,圆O的半径为3,求AC的长.(2)若sinB=3511.(2023.广西壮族自治区23题)如图,PO平分∠APD,PA与圆O相切于点A,延长AO交PD于点C,过点O作OB⊥PD,垂足为B.(1)求证:PB是圆O的切线;(2)若圆O的半径为4,OC=5,求PA的长.12.(2023.广东省22题)如图1,在矩形ABCD中(AB>AD),对角线AC,BD相交于点O,点A关于BD的对称点为A`,连接AA`交BD于点E,连接CA`.(1)求证:AA`⊥CA`;(2)以点O为圆心,OE为半径作圆.①如图2,圆O与CD相切,求证:AA`=√3CA`;②如图3,圆O与CA`相切,AD=1,求圆O的面积.13.(2023.安徽省20题)已知四边形ABCD内接于圆O,对角线BD是圆O的直径.(1)如图1,连接OA,CA,若OA⊥BD,求证:CA平分⊥BCD; (2)如图2,E为圆O内一点,满足AE⊥BC,CE⊥AB,若BD=3√3,AE=3.求弦BC的长.14.(2023.湖北黄冈市20题)如图,⊥ABC 中,以AB 为直径的圆O 交BC 于点D ,DE 是圆O 的切线 ,且DE⊥AC ,垂足为E ,延长CA 交圆O 于点F.(1)求证:AB=AC ;(2)若AE=3,ED=6,求AF 的长。
中考专题训练——圆的计算和证明1.如图,在ABC中,AB AC=,以AB为直径作O,交BC于点D,交AC于点E,过点B作O的切线交OD的延长线于点F.(1)求证:A BOF∠=∠;(2)若4AB=,1DF=,求AE的长.2.如图,AB是O的直径,点C在O上,ABC∠的平分线与AC相交于点D,与O过点A的切线相交于点E.(1)猜想EAD的形状,并证明你的猜想;(2)若8AB=,6AD=,求BD的长.3.如图所示,Rt△ABC中∠ACB=90°,斜边AB与∠O相切于D,直线AC过点O并于∠O相交于E、F两点,BC与DF交于点G,DH∠AC于H.(1)求证:∠B=2∠F;(2)若HE=4,cos B=35,求DF的长.4.如图,O 的直径AB =C 为O 上一点,CF 为O 的切线,OE AB ⊥于点O ,分别交AC ,CF 于D ,E 两点.(1)求证:ED EC =;(2)若30A ∠=︒,求图中两处(点C 左侧与点C 右侧)阴影部分的面积之和.5.已知PA ,PB 分别与O 相切于点A ,B ,C 为O 上一点,连接AC ,BC .(1)如图∠,若70APB ∠=︒,求ACB ∠的大小;(2)如图∠,AE 为O 的直径交BC 于点D ,若四边形PACB 是平行四边形,求EAC ∠的大小. 6.如图,AB 是O 的直径,点C 在AB 的延长线上,BDC A ∠=∠,CE AD ⊥,交AD 的延长线于点E .(1)求证:CD 与O 相切:(2)若4CE =,2DE =,求AD 的长,7.如图,四边形ABCD 为平行四边形,边AD 是O 的直径,O 交AB 于F 点,DE 为O 的切线交BC 于E ,且BE BF =,BD 和O 交于G 点.(1)求证:四边形ABCD 为菱形.(2)若O 半径52r =,BG =BF 长. 8.如图,O 为ABC 的外接圆,AB 为直径,ABC ∠的角平分线BD 交O 于点D ,过点D 作O 的切线DE ,交BC 的延长线于点E .(1)求证:DE BC ⊥;(2)若1CE =,DE =O 的半径.9.如图,AB 是O 的直径,CA 与O 相切于点A ,且AB AC =.连接OC ,过点A 作AD OC ⊥于点E ,交O 于点D ,连接DB .(1)求证:ACE BAD △△≌;(2)连接BC 交O 于点F .若6AD =,求BF 的长.10.在Rt ABC 中,90C ∠=︒,以AC 为直径的O 与AB 相交点D 、E 是BC 的中点.(1)判断ED 与O 的位置关系,并说明理由;(2)若O 的半径为3,DEC A ∠=∠,求DC 的长.11.如图,在ABC 中,以ABC 的边AB 为直径作O ,交AC 于点D ,DE 是O 的切线,且DE BC ⊥,垂足为点E .(1)求证AB BC =;(2)若3DE =,AC =O 的半径.12.如图,∠O 是∠ABC 的外接圆,O 在AC 上,过点C 作∠O 的切线,与AB 延长线交于点D ,过点O 作OE BC ,交∠O 于点E ,连接CE 交AB 于点F .(1)求证:CE平分∠ACB;(2)连接OD,若CF=CD=6,求OD的长.13.如图,∠ABC中,AB=AC,以AB为直径∠O的交BC于点D,过点D作∠O的切线DE,交BA延长线于点E,延长CA交∠O于点F,交DE于点G,连接DF.(1)求证:点E为线段CF垂直平分线上一点;(2)若sin∠E=35,BE=8,求AF的长.14.如图,四边形ABCD内接于∠O,AB是∠O的直径,点D是AC的中点,连接OD,交AC于点E,作BF∥CD,交DO的延长线于点F.(1)求证:四边形BCDF是平行四边形.(2)若AC=8,连接BD,tan∠DBF=34,求直径AB的长及四边形ABCD的周长.15.如图,在∠ABC中,AB=AC,以AB为直径作∠O,交AC于点F,交BC于点D,过点D作∠O的切线DE,交AC于点E.(1)求证:DE∠AC;(2)若∠O的直径为5,sin B EF的长.16.如图,AB是∠O的直径,点E为线段OB上一点(不与O,B重合),作CE∠OB,交∠O于点C,垂足为点E ,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:∠CBE ∠∠CPB ;(2)当AB =34CF CP =时,求扇形COB 的面积. 17.如图,AB 为O 的直径,ACB ∠的角平分线交O 于点D ,交AB 于点E ,CAB ∠的角平分线交CD 于点F .(1)求证:ADB 为等腰直角三角形;(2)求证:2DF DE DC =⋅.18.如图,AB 是圆O 的直径,C ,D 是圆上的点(在AB 同侧),过点D 的圆的切线交直线AB 于点E .(1)若2AB =,1BC =,求AC 的长;(2)若四边形ACDE 是平行四边形,证明:BD 平分ABC ∠.19.如图,AB 与O 相切于点B ,BC 为O 的弦,OC OA ⊥,OA 与BC 相交于点P .(1)求证:AP AB =;(2)若4OB =,3AB =,求线段BP 的长.20.如图,ABC ∆为O 的内接三角形,AD BC ⊥,垂足为D ,直径AE 平分BAD ∠,交BC 于点F ,连接BE .(1)求证:AEB AFD ∠=∠;(2)若10AB =,5BF =,求DF 的长;(3)若点G 为AB 的中点,连接DG ,若点O 在DG 上,求:BF FC 的值.参考答案1.(1)见解析 (2)83AE =【分析】(1)首先根据等边对等角可证得C ODB ∠=∠,再根据平行线的判定与性质,即可证得结论;(2)首先根据圆周角定理及切线的性质,可证得AEB OBF ∠=∠,即可证得ABE OFB △∽△,再根据相似三角形的性质即可求得.(1)证明:AB AC =C ABC ∴∠=∠ OB OD =ODB OBD ∴∠=∠C ODB ∴∠=∠AC OD ∴∥A BOF ∴∠=∠(2)解:如图:连接BEAB 是O 的直径,AB =490AEB ∴∠=︒,122OB OD AB === BF 是O 的切线90OBF ∴∠=︒AEB OBF ∴∠=∠又A BOF ∠=∠ABE OFB ∴△∽△AE AB OB OF∴= 又213OF OD DF =+=+=423AE ∴=,解得83AE = 【点评】本题考查了等腰三角形的性质,平行线的判定与性质,圆周角定理,切线的性质,相似三角形的判定与性质,作出辅助线,证得ABE OFB △∽△是解决本题的关键.2.(1)等腰三角形,证明见解析; (2)145.【分析】(1)利用角平分线和∠C =∠BAE =90°,得出∠E =∠4,从而得到AD =AE 可得三角形的形状;(2)先证明△BCD ∠∠BAE ,利用相似比得到得出即34AE DC AB BC ==,若设CD =3x ,则BC =4x ,BD =5x ,再利用勾股定理得到(4x )2+(6+3x )2=82,然后解方程求出x 后计算5x 即可.(1)猜想:△EAD 是等腰三角形,证明:∠BE平分∠ABC,∠∠1=∠2,∠AB为直径,∠∠C=90°,∠∠2+∠3=90°,∠AE为切线,∠AE∠AB,∠∠E+∠1=90°,∠∠E=∠3,而∠4=∠3,∠∠E=∠4,∠AE=AD,∠∠EAD是等腰三角形;(2)∠∠2=∠1,∠Rt△BCD∠Rt△BAE,∠CD:AE=BC:AB,即34 AE DCAB BC==,设CD=3x,BC=4x,则BD=5x,在Rt△ABC中,AC=AD+CD=3x+6,∠(4x)2+(6+3x)2=82,解得x1=1425,x2=-1(舍去),∠BD=5x=145.【点评】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径;也考查了利用勾股定理和相似比进行几何计算.3.(1)见解析;(2)【分析】(1)连接OD ,由题意可得:90ODA =∠°,再根据∠ACB =90°,可得B AOD ∠=∠,由圆周角定理可得2AOD F ∠=∠,即可求解;(2)由(1)可得B AOD ∠=∠,则3cos 5OH AOD OD ∠==,设OD OE r ==,求得半径r ,由勾股定理求得DH ,再由勾股定理即可求得DF .(1)解:连接OD ,如下图:∠AB 与∠O 相切于D ,∠OD AB ⊥,即90ODA =∠°,∠90A AOD ∠+∠=︒,又∠∠ACB =90°,∠A B ∠∠=︒+90,∠B AOD ∠=∠,由圆周角定理可得:2AOD F ∠=∠,∠2B F ∠=∠;(2)解:∠DH ∠AC∠90DHO ∠=︒,由(1)得B AOD ∠=∠, ∠3cos cos 5OH B AOD OD =∠==, 设OD OE OF r ===,则4OH r =-, 则435r r -=,解得10r =, 则6OH =,16HF OH OF =+=由勾股定理可得:8DH =,由勾股定理可得:DF =【点评】此题考查了圆的综合应用,涉及了切线的性质定理,圆周角定理,三角形内角和的性质,解直角三角形,勾股定理,解题的关键是灵活运用相关性质进行求解.4.(1)见解析【分析】(1)连接OC ,则OC CF ⊥,故90ACE ACO ∠+∠=︒,又90ADO A ∠+∠=︒,且A ACO ∠=∠,可得ACE ADO EDC ∠=∠=∠,故ED EC =;(2)过点C 作CG AB ⊥于G ,结合三角函数的知识求得CG 与CE 的长,从而利用COE BOC COB COH S S S S S =+--△△阴影扇形扇形求得阴影部分的面积之和. (1)证明:连接OC ,CF 是O 的切线,∴OC CF ⊥,∴90ACO ACE ∠+∠=︒,OE AB ⊥,∴90ADO A ∠+∠=︒,OA OC =,∴A ACO ∠=∠,∴ACE ADO ∠=∠, 又ADO CDE ∠=∠,∴ACE CDE ∠=∠,∴ED EC =.(2)解:过点C 作CG AB ⊥于G ,30A ACO ∠=∠=︒,∴260BOC A ∠=∠=︒,∴3sin 602CG OC =︒==, 9030COE BOC ∠=︒-∠=︒,90OCE ∠=︒,∴tan 301CE OC =︒==.11122COE S OC CE =⨯⨯==△,2603602COB S ππ=⨯⨯=扇形,2303604COH S ππ=⨯⨯=扇形,113222BOC S OB CG =⨯⨯==△∴24COE BOC COB COH S S S S S ππ=+--=-=△△阴影扇形扇形 【点评】本题属于圆的综合题,涉及到了圆的切线的性质,扇形面积的计算方法,以及三角函数相关知识,解题的关键是学会常用辅助线的作法.5.(1)55°(2)30°【分析】(1)连接OA 、OB ,根据切线的性质可得∠OAP =∠OBP =90°,再根据四边形内角和等于360度求出AOB ∠,再由圆周角定理即可求出结果;(2)连接AB ,EC ,由切线长定理以及平行四边形的性质可证明四边形PACB 是菱形,进而证明∠ABC 是等边三角形,进一步可得结论.(1)如图∠,连接OA 、OB ,∠P A ,PB 是∠O 的切线,∠∠OAP =∠OBP =90°,∠∠APB =70°,∠∠AOB =360°-90°-90°-70°=110°∠∠ACB =12∠AOB =11102⨯︒=55°; (2)如图∠,连接AB ,EC ,∠,BAE BCE ∠=∠∠PA ,PB 分别与O 相切于点A ,B ,∠,PA PB =∠四边形PACB 是平行四边形,∠四边形PACB 是菱形,∠,AC BC =∠PA 是O 的切线,且AE 是O 的直径,∠,AE PA ⊥∠四边形APBC 是平行四边形,∠PA //BC∠,AE BC ⊥即∠90,ADB ︒=∠∠90,BAD ABD ︒+∠=∠AE 是O 的直径,∠∠90,ACE ︒=即∠90,ACD BCE ︒+∠=∠∠,BAD BCE =∠∠∠,ABD ACB =∠∠,AB AC =∠,AB AC BC ==即∠ABC 是等边三角形,∠∠60,ABC BAC ACB ︒=∠=∠=∠,AE BC ⊥ ∠116030.22EAC BAC ︒︒∠=∠=⨯= 【点评】本题考查的是切线的性质、圆周角定理、等腰三角形的判定与性质,平行四边形的性质,菱形的判定与性质等知识,掌握圆的切线垂直于经过切点的半径是解题的关键.6.(1)见解析(2)6【分析】(1) 连接OD ,然后根据圆的性质和已知可以得到90ODC ∠=︒,即可证得CD 与O 相切; (2)由已知可以得到AEC CED ∽,再根据三角形相似的性质和已知条件即可求出AD 的值.(1)证明:连接OD ,∠AB 为O 的直径,∠90ADB ∠=︒,即90ODB ADO ∠+∠=︒,∠OA OD =,∠ADO A ∠=∠,又∠BDC A ∠=∠;∠90ODB BDC ∠+∠=︒,即90ODC ∠=︒∠CD 是O 切线.(2)∠CE AE ⊥,∠90∠=∠=︒E ADB ,∠DB //EC ,∠DCE BDC ∠=∠,∠BDC A ∠=∠,∠A DCE ∠=∠,∠E E ∠=∠,∠AEC CED ∽, ∠CE AE DE CE=, ∠2CE DE AE =⋅,∠162(2)AD =+,∠6AD =.【点评】本题考查圆的综合应用,熟练掌握圆切线的判定方法、三角形相似的判定和性质是解题关键.7.(1)证明过程见解析(2)2【分析】(1)连接DF ,通过证明Rt ∠DFB ∠Rt ∠DEB (HL )得到DF =DE ,证明∠ADF ∠∠CDE (ASA )得到AF =CE ,即可证明四边形ABCD 是菱形;(2)连接AG ,根据等腰三角形三线合一的性质得到DG =GB ,设BF =x ,则AF =5-x ,利用勾股定理可得2222AD AF DB BF -=-,列出方程求解即可得到BF 的长.(1)证明:连接DF ,如图所示∠DE 是切线,AD 是直径∠∠ADE =90°,∠DF A =90°∠四边形ABCD 是平行四边形∠∠DEB =90°,∠CDF =90°∠∠DFB =∠DEB =90°又∠BF =BE ,DB =DB∠Rt ∠DFB ∠Rt ∠DEB (HL )∠DF =DE∠四边形ABCD 是平行四边形∠∠A =∠C又∠∠AFD=∠DEC∠∠ADF ∠∠CDE (AAS )∠AF =CE∠AB =CB∠四边形ABCD 是菱形(2)解:连接AG ,如图所示∠AD 是直径∠∠AGD =90°,即AG ∠BD∠四边形ABCD 是菱形∠AB =AD∠DG =GB∠DB 设BF =x ,则AF=5-x∠2222AD AF DB BF -=-∠()(222255x x --=-,解得x =2∠BF 的长为2【点评】本题考查了菱形的判定、平行四边形的性质、直径所对圆周角是直角、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识,正确作出辅助线,掌握这些知识点是解答本题的关键.8.(1)见解析(2)2【分析】(1)根据切线性质得90ODE ∠=︒,再根据圆及角平分线的性质,证得//OD BC ,最后根据平行线的性质,证得结论.(2)连接OD 交AC 于点F ,证明四边形CEDF 是矩形,再设O 的半径r ,在Rt AOF 中运用勾股定理,建立关于r 的方程,求解即可.(1)证明:如图,连接OD ,DE与O相切于点D,∴⊥,DE OD∴∠=︒,ODE90=,OD OB∴∠=∠,ODB OBD∠,BD平分ABCOBD DBC,ODB DBC,OD BC∴,//∴∠=︒-∠=︒,E ODE18090∴⊥.DE BC(2)解:如图,连接OD交AC于点F,AB是O的直径,∴∠=︒,ACB90∴∠=︒-∠=︒,ECF ACB18090ECF E EDF∴∠=∠=∠=︒,90∴四边形CEDF是矩形.∴∠=∠=︒,1==,DF CE90AFO CFD∴⊥,FO AC∴===AF CF DE设O 的半径为r ,则OA OD r ==,222OA OF AF =+,1OF r =-,()2221r r ∴=-+, 解得2r =,O ∴的半径为2.【点评】本题考查了与圆有关的综合问题,灵活运用切线性质,勾股定理进行推理求值是解题的关键.9.(1)证明见解析【分析】(1)根据切线的性质可得90BAD CAE ∠+∠=︒,根据圆周角定理的推论可得90BAD ABD ∠+∠=︒,即得出CAE ABD ∠=∠.结合题意即可利用“AAS ”证明ACE BAD △△≌; (2)连接AF .由垂径定理可得132AE ED AD ===.再根据全等三角形的性质可得6CE AD ==,3AE ED BD ===,利用勾股定理可求出AC AB ==.再根据圆周角定理的推论结合等腰三角形“三线合一”的性质即可求出12BF BC == (1) 证明:∠CA 与O 相切于点A ,∠90BAC ∠=︒,∠90BAD CAE ∠+∠=︒.∠AB 为直径,∠90BDA ∠=︒,∠90BAD ABD ∠+∠=︒,∠CAE ABD ∠=∠.∠AD OC ⊥,∠90AEC ADB ∠=∠=︒.又∠AB AC =,∠()ACE BAD AAS ≌△△;(2)如图,连接AF .∠AD OC ⊥, ∠132AE ED AD ===. ∠ACE BAD △△≌,∠6CE AD ==,3AE ED BD ===∠在Rt AEC 中,AC AB ===,∠BC ==∠AB 为直径,∠90AFB ∠=︒.∠AB =AC ,∠12BF BC ==. 【点评】本题为圆的综合题.考查切线的性质,圆周角定理,三角形全等的判定和性质,等腰直角三角形的性质以及勾股定理.掌握与圆相关的知识点是解题关键.10.(1)相切;理由见解析(2)2π【分析】(1)连接OD ,CD ,再根据直径所对的圆周角是直角及直角三角形斜边上的中线性质证明OD ∠DE 即可;(2)根据DEC A ∠=∠证明三角形DEC 是等边三角形,即可得到DC 的圆心角是120°,再根据弧长公式计算即可.(1)ED 与∠O 相切.理由:连接OD ,CD .∠AC 是直径,∠ ∠ADC =90°,在Rt △BDC 中,E 为BC 的中点,∠DE=EC ,∠∠3=∠2,又∠OD =OC ,∠∠1=∠4,∠∠1+∠2=90°,∠∠ODE=∠3+∠4=90°,∠ED 与∠O 相切;(2)∠∠A +∠1=90°,∠1+∠2=90°,∠∠A =∠2,∠∠DEC =∠A ,∠∠2=∠3=∠DEC =60°,∠∠A =60°,∠∠DOC =2∠A =120° ,∠弧DC 的长=12032180ππ⨯=. 【点评】本题考查圆的性质及弧长公式,熟记直径所对的圆周角是直角、切线的证明、弧长公式是解题的关键.11.(1)见解析;(2)5【分析】(1)连接OD 、BD ,根据切线的性质得到OD ∠DE ,推出OD ∥BC ,证得∠ODB =∠CBD ,由此推出∠OBD =∠CBD ,根据AB 为O 的直径,得到∠ADB =∠CDB =90°,证得∠ABD ∠∠CBD (ASA ),即可得到AB =BC ;(2)根据AB =BC ,BD ∠AC ,求出AD =CD =12AC =CE =9,证得∠CDE ∠∠CBD ,求出CB ,即可得到O 的半径.(1)证明:连接OD 、BD ,∠DE 是O 的切线,∠OD ∠DE ,∠DE BC ⊥,∠OD ∥BC ,∠∠ODB =∠CBD ,∠OD =OB ,∠∠ODB =∠OBD ,∠∠OBD =∠CBD ,∠AB 为O 的直径,∠∠ADB =∠CDB =90°,∠BD =BD ,∠∠ABD ∠∠CBD (ASA ), ∠AB =BC ;(2)∠AB =BC ,BD ∠AC ,∠AD =CD =12AC = ∠DE =3,∠9CE ==, ∠∠C =∠C ,∠CED =∠CDB =90°, ∠∠CDE ∠∠CBD ,∠2CD CE CB =⋅,∠(22109CD CB CE ===, ∠AB =CB =10,∠O的半径为5.【点评】此题考查了切线的性质定理,圆周角定理,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理,熟记各知识点并综合应用是解题的关键.12.(1)见解析(2)【分析】(1)根据OC=OE,可得∠OCE=∠E,再由OE BC,可得∠E=∠BCE,从而得到∠OCE=∠BCE,即可求证;(2)根据CD=CF,可得∠BCD=∠BCE=∠OCE,再由CD是∠O的切线,可得∠BCD=30°,再证得∠A=∠BCD=30°,根据直角三角形的性质,即可求解.【解析】(1)证明:∠OC=OE,∠∠OCE=∠E,∠OE BC,∠∠E=∠BCE,∠∠OCE=∠BCE,∠CE平分∠ACB;(2)解:如图,∠CD=CF,∠∠BCD=∠BCE,∠CE平分∠ACB,∠∠BCD=∠BCE=∠OCE,∠CD是∠O的切线,∠∠ACD=90°,即∠BCD+∠ACB=90°,∠∠BCD=30°,∠AC是∠O的直径,∠∠ABC=90°,∠∠A+∠ACB=90°,∠∠A=∠BCD=30°,∠CD=6,∠AD=2CD=12,∠AC∠OC=∠OD=【点评】本题主要考查了切线的性质,圆周角定理,直角三角形的性质,勾股定理,熟练掌握切线的性质,圆周角定理,直角三角形的性质,勾股定理是解题的关键.13.(1)见解析(2)AF=185.【分析】(1)根据圆周角定理可得AD∠BC,再由等腰三角形的性质可得BD=CD,进而得出OD是三角形的中位线,由切线的性质可得OD∠FC,证出三角形DFC是等腰三角形即可;(2)在Rt∠ODE中,根据锐角三角函数可求出半径OD,进而得出直径AB,在Rt∠ABF中,由锐角三角函数可求出AF.(1)证明:如图,连接OC,AD,∠AB=AC,∠∠ABC=∠ACB,又∠∠ABC=∠F,∠∠F=∠ACB,∠DF=DC,∠AB是∠O的直径,∠∠ADB=90°,即AD∠BC,∠AB=AC,∠BD=CD,又∠OA=OB,∠OD是∠ABC的中位线,∠OD∠AC,∠DE是∠O的切线,∠OD∠DE,∠FC∠DE,∠DF=DC,∠DE是FC的垂直平分线,即点E为线段CF垂直平分线上一点;(2)解:连接BF,在Rt△ODE中,设OD=x,则OE=BE-OB=8-x,∠sin∠E=35=ODOE,∠8xx=35,解得x=3,经检验x=3是原方程的根,∠AB=2OD=6,∠AB是∠O的直径,∠∠AFB=90°,∠DG∠BF,∠∠E=∠ABF,在Rt△ABF中,AB=6,sin∠ABF=sin∠E=35,∠AF=AB•sin∠ABF=6×35=185.【点评】本题考查切线的性质,圆周角定理,等腰三角形的判断和性质,直角三角形的边角关系,掌握切线的性质,圆周角定理,等腰三角形的判断和性质,直角三角形的边角关系是正确解答的前提.14.(1)见解析(2)AB=10,周长16+【分析】(1)根据AB是∠O的直径,得∠C=90°,根据点D是AC的中点,得CA∠DF,即有∠AEO=90°,则有BC DF∥,即可得证;(2)先利用平行及圆周角定理证得∠DBF=∠BAC,则根据正切值和勾股定理即可求出CB、AB,在Rt∠AEO中,利用勾股定理得OE=3,在Rt∠AED中,利用勾股定理,得AD(1)证明:∠AB是∠O的直径,∠∠C=90°,∠点D是AC的中点,∠DO垂直平分AC,且AD=DC,∠CA∠DF,AE=EC,∠∠AEO=90°,∠BC DF∥,∠BF CD∥,∠四边形BCDE是平行四边形;(2)∠BC DF∥,∠∠DBF=∠CDB,又∠根据圆周角定理有∠CDB=∠BAC,∠∠DBF=∠BAC,即tan∠BAC=34,∠AC=8,∠CB=6,则在Rt∠ACB中,利用勾股定理可得AB=10,即AO=5=OD,∠AE=EC=12AC,∠AE=EC=4,在Rt∠AEO中,利用勾股定理得OE=3,∠DE=OD-OE=5-3=2,在Rt∠AED中,利用勾股定理,得AD CD∠四边形ABCD的周长=AB+BC+CD+AD【点评】本题考查了平行四边的判定与性质、同弧所对的圆周角相等、同弧所对的弦相等、勾股定理以及解直角三角形的知识,利用正切值以及同弧所对的圆周角相等是解答本题的关键.15.(1)见解析(2)1【分析】(1)连接OD,由AB=AC,OB=OD,则∠B=∠ODB=∠C,则OD∠AC,由DE为切线,即可得到结论成立;(2)如图所示,连接BF,AD,先解直角三角形ACD求出AD的长,从而求出CD的长,然后分别解直角三角形BCF,直角三角形DCE,求出BF,DE,进而求出CF,CE,即可得到EF.(1)解:连接OD,如图:∠AB=AC,∠∠B=∠C,∠OB=OD,∠∠B=∠ODB,∠∠B=∠ODB=∠C,∠OD∠AC,∠DE是切线,∠OD∠DE,∠AC∠DE;(2)解:如图所示,连接BF,AD,∠AB是圆O的直径,∠∠AFB=∠ADB=90°,∠∠BFC=90°,∠DE∠AC,∠∠DEC=90°∠AB=AC,∠BC=2CD,∠ABD=∠C,∠sin sin ADABD C∠===AC∠AD AC==∠CD=∠BC=∠sin2BF BC C=⋅,DE CD C=⋅=,sin=4∠1CF=,CE=,2∠EF=CF-CE=1.【点评】本题主要考查的是切线的性质、等腰三角形的性质、平行线的性质与判定,解直角三角形、勾股定理,解题的关键是熟练掌握所学的性质定理,正确的求出边的长度..16.(1)见解析(2)2π【分析】(1)先证明∠CEB=∠CBP=90°,再由∠D+∠P=90°,∠CAB+∠CBE=90°,∠CAB=∠D,推出∠CBE=∠P,即可证明结论;(2)设CF=3k,CP=4k,先证明∠F AC=∠CAB,得到CE=CF=3k,再由相似三角形的性质得到BC2=CE•CP;∠CBE=60°,即可证明∠OBC是等边三角形,得到∠COB=60°,据此求从而求出sin∠CBE解即可.(1)解:∠CE∠OB,CD为圆O的直径,∠∠CEB=∠DBC=90°,∠∠CEB=∠CBP=90°,∠PF是切线,∠∠DCP=90°,∠∠D+∠P=90°,∠AB是直径,∠∠ACB=90°∠∠CAB+∠CBE=90°,∠∠CAB=∠D,∠∠CBE=∠P,∠∠CBE∠∠CPB;(2)解:∠34CF CP =, ∠设CF =3k ,CP =4k ,∠PF 是切线,∠OC ∠PF ,∠AF ∠PF ,∠AF ∠OC .∠∠F AC =∠ACO ,∠OA =OC ,∠∠OAC =∠ACO ,∠∠F AC =∠CAB ,∠CE =CF =3k ,∠∠CBE ∠∠CPB , ∠CB CE CP CB=, ∠BC 2=CE •CP ;∠BC =∠sin∠CBE= ∠∠CBE =60°,∠OB =OC ,∠∠OBC 是等边三角形,∠∠COB =60°,∠AB =∠扇形COB 的面积2602360ππ⨯=( 【点评】本题主要考查了圆切线的性质,相似三角形的性质与判定,圆周角定理,角平分线的性质,解直角三角形,扇形面积,等边三角形的性质与判定等等,熟练掌握圆的相关知识是解题的关键.17.(1)证明见解析(2)证明见解析【分析】(1)根据AB 为O 的直径,可得90ADB ACB ∠=∠=︒,由ACB ∠的角平分线交O 于点D ,可得45ACD BCD ∠=∠=︒,AD BD =,AD BD =,进而结论得证;(2)由CAB ∠的角平分线交CD 于点F ,得到CAF BAF ∠=∠,结合(1)可得ACD BAD ∠=∠,再由∠=∠+∠DFA CAF ACD ,∠=∠+∠DAF BAF BAD ,得到DFA DAF ∠=∠,从而说明DA DF =,最后再证明ADE CDA △∽△,利用相似三角形的性质即可得证.(1)证明:∠AB 为O 的直径,∠90ADB ACB ∠=∠=︒,∠ACB ∠的角平分线交O 于点D ,∠45ACD BCD ∠=∠=︒,∠AD BD =,∠AD BD =,∠ADB 为等腰直角三角形;(2)证明:∠CAB ∠的角平分线交CD 于点F ,∠CAF BAF ∠=∠,由(1)可知:45ACD ∠=︒,AD BD =,90ADB ∠=︒∠45BAD ABD ∠=∠=︒,∠ACD BAD ∠=∠,∠∠=∠+∠DFA CAF ACD ,∠=∠+∠DAF BAF BAD ,∠DFA DAF ∠=∠,∠DA DF =,在ADE 和CDA 中DAE DCA ADE CDA ∠=∠⎧⎨∠=∠⎩, ∠ADE CDA △∽△, ∠AD DE CD AD=, ∠2AD DE DC =⋅,∠2DF DE DC =⋅.【点评】本题考查的是圆和三角形的综合题,考查了直径所对的圆周角为90°,角平分线,圆周角,等腰三角形的判定,相似三角形的判定与性质等知识.对知识的熟练掌握与灵活运用是解题的关键.18.(1)AC =(2)见解析【分析】(1)根据直径所对的圆周角是直角可得90ACB ∠=︒,再根据勾股定理进行计算即可; (2)连结BD ,连结OD 与AC 交于F 点.根据切线的性质及平行四边形的性质可证明四边形OBCD 是菱形,即可得到结论.(1)∠AB 是圆O 的直径,∠90ACB ∠=︒∠2223AC AB BC =-=,∠AC =.(2)连结BD ,连结OD 与AC 交于F 点.∠ED 与圆O 相切于D 点,∠OD ED ⊥,∠四边形ACDE 是平行四边形,∠ED AC ∥, CD EA ∥,∠OD AC ⊥,90OFA ACB ∠=︒=∠,∠OD BC ∥,∠CD EB ∥,OD OB =,∠四边形OBCD 是菱形,∠BD 平分ABC ∠.【点评】本题考查了圆周角定理、切线的性质、勾股定理、平行四边形的性质及菱形的判定和性质,熟练掌握知识点是解题的根据.19.(1)见解析【分析】(1)根据等角的余角相等,ABP CPO ∠=∠,进而证得APB ABP ∠=∠,最后结论得证; (2)作OH BC ⊥于H ,在Rt POC △中,求出OP ,PC ,OH ,CH 即可解决问题.(1)证明:∠OC OB =, ∠OCB OBC ∠=∠, ∠AB 是O 的切线, ∠OB AB ⊥, ∠90OBA ∠=︒, ∠90ABP OBC ∠+∠=︒, ∠OC AO ⊥, ∠=90AOC ∠︒, ∠90OCB CPO ∠+∠=︒, ∠ABP CPO ∠=∠, ∠APB CPO ∠=∠, ∠APB ABP ∠=∠, ∠AP AB =.(2)解:作OH BC ⊥于H ,在Rt OAB 中, ∠4OB =,3AB =,∠5OA =, ∠3AP AB ==, ∠2PO =.在Rt POC △中, ∠4OC OB ==∠PC = 1122POC S PC OH OC OP ==△, ∠455OC OP OH PC ==∠CH ==∠OH BC⊥,∠CH BH=,∠2BC CH==,∠PB BC PC=-=【点评】本题考查切线的性质、解直角三角形、勾股定理、等腰三角形的判定和性质、垂径定理等知识,学会添加适当的辅助线,构造直角三角形解决问题是解本题的关键.20.(1)见解析(2)3DF=2【分析】(1)由题意得BAE DAE∠=∠,且90ABE︒∠=,即90BAE AEB︒∠+∠=,根据AD BC⊥得90DAE AFD︒∠+∠=,即可得;(2)根据AEB AFD∠=∠,AFD BFE∠=∠得BEF BFE∠=∠,即BE BF=,根据BAE DAF∠=∠,90ABE ADF︒∠=∠=得ΔΔABE ADF∽,根据10AB=,5BF=得12BEAB=,设DF x=,则2AD x=,在Rt ABD∆中,根据勾股定理,即()()2221052x x=++,即可得;(3)根据点G为AB中点,点O在DG上得OG是ABE∆的中位线,即OG BE∥,12OG BE=,根据90ABE︒∠=得OD DF=,AEB∠和ACB∠是AB所对的圆周角得AEB ACB∠=∠,即ACB AFC∠=∠,即有AC AF=,设BF a=,DF b=,有1122BE OD a bDGBD BF DF a b++==++,即可得.(1)解:∠直径AE平分BAD∠,∠BAE DAE∠=∠,且90ABE︒∠=,∠90BAE AEB︒∠+∠=,∠AD BC⊥,∠90DAE AFD︒∠+∠=,∠AEB AFD∠=∠.(2)解:∠AEB AFD∠=∠,AFD BFE∠=∠,∠BEF BFE∠=∠,∠BE BF=,∠BAE DAF ∠=∠,90ABE ADF ︒∠=∠=,∠ΔΔABE ADF ∽,∠10AB =,5BF =, ∠51102BE BF DF AB AB AD ====, 设DF x =,则2AD x =,在Rt ABD ∆中,根据勾股定理,222AB BD AD =+,即()()2221052x x =++,解得:13x =,25x =-,舍去负值,得到3DF =.(3)解:如图所示,∠点G 为AB 中点,点O 在DG 上,∠OG 是ABE ∆的中位线,∠OG BE ∥,12OG BE =, ∠90ABE ︒∠=,∠DG AB ⊥,ABD ∆是等腰直角三角形,AOG AEB AFD ∠=∠=∠,∠OD DF =,∠AEB ∠和ACB ∠是AB 所对的圆周角,∠AEB ACB ∠=∠,∠ACB AFC ∠=∠,即有AC AF =,∠AD CF ⊥,∠DF CD =.设BF a =,DF b =,有11222BE OD a b DG BD BF DF a b ++===++,解得a =,∠::22==.BF FC a b【点评】本题考查了圆与三角形,解题的关键是掌握垂径定理,相似三角形的判断与性质,中位线,勾股定理.。
中考专题——与圆有关的证明和计算纵观近几年全国各地中考题,圆的有关概念以及性质等一般以填空题,选择题的形式考查并占有一定的分值;圆的有关性质,如垂径定理,圆周角,切线的判定与性质等综合性问题的运用一般以计算证明的形式考查;一般在10分-15分左右,以后发展中利用圆的知识与其他知识点如函数,方程等相结合作为中考压轴题将会占有非常重要的地位。
考查的类型:(1)线段、角以及切线的证明;(2)利用勾股定理、相似以及锐角三角函数进行线段,比值和阴影面积的求解.例题精讲:1、如图,点O为Rt△ABC斜边AB上一点,以OA为半径的⊙O与BC切于点D,与AC 交于点E,连接AD.(1)求证:AD平分∠BAC;(2)若∠BAC=60°,OA=2,求阴影部分的面积(结果保留π).2、如图,A,P,B,C是圆上的四个点,∠APC=∠CPB=60°,AP,CB的延长线相交于点D.(1)求证:△ABC是等边三角形;(2)若∠PAC=90°,AB=2,求PD的长.3、如图,∠BAC的平分线交△ABC的外接圆于点D,∠ABC的平分线交AD于点E,(1)求证:DE=DB;(2)若∠BAC=90°,BD=4,求△ABC外接圆的半径.4、如图,△ABC为等腰三角形,O是底边BC的中点,腰AB与⊙O相切于点D,OB与⊙O相交于点E.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若BD=,BE=1.求阴影部分的面积.5、如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,过点O作OD⊥AB,交BC的延长线于D,交AC于点E,F是DE的中点,连接CF.(1)求证:CF是⊙O的切线.(2)若∠A=22.5°,求证:AC=DC.补充练习:1、如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O,分别交BC,AC于点D,E,过点D作DF⊥AC于点F.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)若∠C=60°,⊙O的半径为2,求由弧DE,线段DF,EF围成的阴影部分的面积(结果保留根号和π)2、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC,点O在AB上,经过点A的⊙O与BC相切于点D,交AB于点E.(1)求证:AD平分∠BAC;(2)若CD=1,求图中阴影部分的面积(结果保留π).3、如图,在△ABC中,AB=AC,以AC为直径的⊙O交BC于点D,交AB于点E,过点D作DF⊥AB,垂足为F,连接DE.(1)求证:直线DF与⊙O相切;(2)若AE=7,BC=6,求AC的长.4、如图,AB为半圆O的直径,AC是⊙O的一条弦,D为的中点,作DE⊥AC,交AB 的延长线于点F,连接DA.(1)求证:EF为半圆O的切线;(2)若DA=DF=6,求阴影区域的面积.(结果保留根号和π)5、如图所示,以△ABC的边AB为直径作⊙O,点C在⊙O上,BD是⊙O的弦,∠A=∠CBD,过点C作CF⊥AB于点F,交BD于点G,过C作CE∥BD交AB的延长线于点E.(1)判断CE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若∠DBA=30°,CG=8,求BE的长.6、如图,AB为⊙O的直径,C,E为⊙O上的两点,若AC平分∠EAB,CD⊥AE于点D.(1)求证:DC是⊙O的切线;3,求DE的长;(2)若AO=6,DC=33,求图中阴影部分面积.(3)过点C作CF⊥AB于F,如图2,若AD-OA=1.5,AC=3答案解析例题精讲:1、(1)证明:∵⊙O切BC于D,∴OD⊥BC,∵AC⊥BC,∴AC∥OD,∴∠CAD=∠ADO,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ADO,∴∠OAD=∠CAD,即AD平分∠CAB;(2)设EO与AD交于点M,连接ED.∵∠BAC=60°,OA=OE,∴∠AEO是等边三角形,∴AE=OA,∠AOE=60°,∴AE=A0=OD,又由(1)知,AC∥OD即AE∥OD,∴四边形AEDO是菱形,则△AEM≌△DMO,∠EOD=60°,∴S△AEM=S△DMO,∴S阴影=S扇形EOD==.2、(1)证明:∵∵ABC=∵APC,∵BAC=∵BPC,∵APC=∵CPB=60°,∵∵ABC=∵BAC=60°,∵∵ABC是等边三角形.(2)解:∵∵ABC是等边三角形,AB=2,∵AC=BC=AB=2,∵ACB=60°.在Rt∵PAC中,∵PAC=90°,∵APC=60°,AC=2,∵AP=AC•cot∵APC=2.在Rt∵DAC中,∵DAC=90°,AC=2,∵ACD=60°,∵AD=AC•tan∵ACD=6.∵PD=AD﹣AP=6﹣2=4.3、(1)证明:∵BE平分∠BAC,AD平分∠ABC,∴∠ABE=∠CBE,∠BAE=∠CAD,∴,∴∠DBC=∠CAD,∴∠DBC=∠BAE,∵∠DBE=∠CBE+∠DBC,∠DEB=∠ABE+∠BAE,∴∠DBE=∠DEB,∴DE=DB;(2)解:连接CD,如图所示:由(1)得:,∴CD=BD=4,∵∠BAC=90°,∴BC是直径,∴∠BDC=90°,∴BC==4,∴△ABC外接圆的半径=×4=2.4、(1)证明:连接OD,作OF⊥AC于F,如图,∵△ABC为等腰三角形,O是底边BC的中点,∴AO⊥BC,AO平分∠BAC,∵AB与⊙O相切于点D,∴OD⊥AB,∵OF⊥AC,∴OF=OD,∴AC是⊙O的切线;(2)解:在Rt△BOD中,设⊙O的半径为r,则OD=OE=r,∴r2+()2=(r+1)2,解得r=1,∴OD=1,OB=2,∴∠B=30°,∠BOD=60°,∴∠AOD=30°,在Rt△AOD中,AD=OD=,∴阴影部分的面积=2S△AOD﹣S扇形DOF=2××1×﹣=﹣.5、(1)证明:∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =∠ACD =90°,∵点F 是ED 的中点,∴CF =EF =DF ,∴∠AEO =∠FEC =∠FCE ,∵OA =OC ,∴∠OCA =∠OAC ,∵OD ⊥AB ,∴∠OAC+∠AEO =90°, ∴∠OCA+∠FCE =90°,即OC ⊥FC ,∴CF 与⊙O 相切;(2)解:∵OD ⊥AB ,AC ⊥BD ,∴∠AOE =∠ACD =90°,∵∠AEO =∠DEC ,∴∠OAE =∠CDE =22.5°, ∵AO =BO ,∴AD =BD ,∴∠ADO =∠BDO =22.5°,∴∠ADB =45°,∴∠CAD =∠ADC =45°,∴AC =CD .补充练习:1、(1)如图,连接OD ∵AB 为⊙O 的直径∴AD ⊥BC ∵AB=AC ∴BD=CD ,D 为BC 中点∵O 为AB 中点∴OD ∥AC ∵DF ⊥AC ∴DF ⊥OD ∴DF 为⊙O 的切线(2)如图,连接OE 、OD ∵AB=AC ,∠C=60°∴△ABC 为等边三角形∴∠B=∠A=60°,AB=AC=BC=2⨯2=4∵OA=OB=OD=OE ∴△OAE ,△OBD 都是等边三角形∴∠ODB=∠BOD=∠AOE -∠OEA=∠C=60° ∴∠DOE=180°-2⨯60°=60°,OD ∥AC ,OE ∥BC ∴四边形ODCE 是平行四边形∴OD=CE=BD=CD=2∴DF=CDsin60°=3232=⨯,CF=CDcos60°=1212=⨯ ∴ππ32-323360260-3121-32--2=⨯⨯⨯⨯==∆ODE CDF S S S S 扇形平行四边形阴影2、(1)证明:连接DE 、OD ∵BC 相切⊙O 于点D ∴∠CDA=∠AED ∵AE 为直径∴∠ADE=90°∵AC ⊥BC ∴∠ACD=90°∴∠DAO=∠CAD ∴AD 平分∠BAC(3)在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=BC ∴∠B=∠BAC=45°∵BC 相切⊙O 于点D ∴∠ODB=90°∴OD=BD ,∠BOD=45°设BD=x ,则OD=OA=x ,0B=3x ∴BC=AC=x+1∵AC 2+BC 2=AB 2∴22)2()12x x x +=+( 所以x=2∴BD=OD=2 ∴()4-1360245-22212ππ=⨯⨯=-∆=DOE S BOD S S 扇形阴影3、(1)证明:连接OD ,∵AB=AC ,∴∠B=∠C 。
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.。
2023年中考专题训练——圆的计算和证明1.AB为⊙O直径,BC为⊙O切线,切点为B,CO平行于弦AD,作直线DC.(1)求证:DC为⊙O切线;(2) 若AD·OC=8,求⊙O半径.2.如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠BAD =90°,AC是对角线.点E在BC的延长线上,且∠CED =∠BAC.(1)判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)BA与CD的延长线交于点F,若DE∥AC,AB=4,AD =2,求AF的长.3.如图,已知在⊙O中,AB是⊙O的直径,AC=8,BC=6.(1)求⊙O的面积;(2)若D为⊙O上一点,且△ABD为等腰三角形,直接写出CD的长为.4.如图,已知AB是⊙O的直径,点C、D在⊙O上,∠D=60°,且AB=6,过O点作OE⊥AC,垂足为E.(1)求OE的长;(2)若OE的延长线交⊙O于点F,求弦AF、AC和弧CF围成的图形(阴影部分)的面积.(结果精确到0.01)5.如图,△AB .C 内接于⊙0,点D 在半径OB 的延长线上,∠BCD=∠A=30°.(1)判断直线CD 与⊙0的位置关系,并说明理由(2)若⊙0的半径为1,求阴影部分面积.6.如图,已知Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,E 为AB 上一点,以AE 为直径作O 与BC 相切于点D ,连接ED 并延长交AC 的延长线于点F .(1)求证:AE AF =;(2)若5,4AE AC ==,求BE 的长.7.如图,AB 是⊙O 的直径,BD 是⊙O 的弦,延长BD 到点C ,使DC =BD ,连结AC 交⊙O 于点F .(1)AB 与AC 的大小有什么关系?请说明理由;(2)若AB =8,∠BAC =45°,求:图中阴影部分的面积.8.如图,在△ABC 中,BA =BC ,以AB 为直径的⊙O 分别交AC 、BC 于点D 、E ,BC 的延长线于⊙O 的切线AF 交于点F .(1)求证:∠ABC =2∠CAF ;(2)若AC =10,CE :EB =1:4,求CE 的长.9.如图,在⊙O 中,半径OA 与弦BD 垂直,点C 在⊙O 上,∠AOB =80°(1) 若点C 在优弧BD 上,求∠ACD 的大小(2) 若点C 在劣弧BD 上,直接写出∠ACD 的大小10.如图,在等腰ABC 中,120BAC ∠=︒,AD 是BAC ∠的角平分线,且6AD =,以点A 为圆心,AD 长为半径画弧EF ,交AB 于点E ,交AC 于点F ,(1)求由弧EF 及线段FC 、CB 、BE 围成图形(图中阴影部分)的面积;(2)将阴影部分剪掉,余下扇形AEF ,将扇形AEF 围成一个圆锥的侧面,AE 与AF 正好重合,圆锥侧面无重叠,求这个圆锥的高h .11.如图,四边形是平行四边形,以AB 为直径的O 经过点D, E 是O 上一点,且45AED ∠=︒.(1)判断CD与O的位置关系,并说明理由;(2) 若BC=2 .求阴影部分的面积.(结果保留π 的形式).12.如图,AB是⊙O的直径,点D是⊙O外一点,AB=AD,BD交⊙O于点C,AD交⊙O于点E,点P是AC的延长线上一点,连接PB、PD,且PD⊥AD(1)判断PB与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)连接CE,若CE=3,AE=7,求⊙O的半径.13.如图,AB是⊙O的弦,半径OE⊥AB,P为AB的延长线上一点,PC与⊙O相切于点C,CE与AB交于点F.(1)求证:PC=PF;(2)连接OB,BC,若OB∥PC,BC=tan P=34,求FB的长.14.已知,P A、PB是⊙O的切线,切点分别为A、B,AC是⊙O的直径.(1)如图1,若∠BAC=25°,求∠P的度数;(2)如图2,延长PB、AC相交于点D.若AP=AC,求cos D的值.15.如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,∠ABC的平分线交⊙O于点D,DE⊥BC于点E.(1)试判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若⊙O的半径为3,BC=4,求CE的长.16.如图,已知直线MN与以AB为直径的半圆相切于点C,∠A=28°.(1)求∠ACM的度数;(2)在MN上是否存在一点D,使AB•CD=AC•BC,为什么?17.如图,在⊙O上依次有A、B、C三点,BO的延长线交⊙O于E,AE CE,过点C作CD∥AB 交BE的延长线于D,AD交⊙O于点F.(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)连接OA、OF,若∠AOF=3∠FOE且AF=3,求CF的长.18.如图,△ABC内接于⊙O,且AB=AC,D是AC上一点,AD与BC交于E,AF⊥DB,垂足为F.(1)求证:∠ADB=∠CDE;(2)若AF=DC=6,AB=10,求△DBC的面积.19.如图,AB是半圆O的直径,C是AB延长线上一点,CD与半圆O相切于点D,连接AD,BD.(1)求证:∠BAD=∠BDC;(2)若sin∠BDC,BC=2,求⊙O的半径.20.同学们都学习过《几何》课本第三册第199页的第11题,它是这样的:如图,A为⊙O 的直径EF上的一点,OB是和这条直径垂直的半径,BA和⊙O相交于另一点C,过点C的切线和EF的延长线相交于点D,求证:DA=DC.(1)现将图1中的直径EF所在直线进行平行移动到图2所示的位置,此时OB与EF垂直相交于H,其它条件不变.①求证:DA=DC;②当DF:EF=1:8,且DF AB•AC的值.(2)将图2中的EF所在直线继续向上平行移动到图3所示的位置,使EF与OB的延长线垂直相交于H,A为EF上异于H的一点,且AH小于⊙O的切线交EF于D,试猜想:DA=DC是否仍然成立?证明你的结论.参考答案:1.(1证明见解析;(2)2.【分析】(1)连接OD ,要证明DC 是 O 的切线,只要证明∠ODC=90°即可.根据题意,可证△OCD ≌△OCB ,即可得∠CDO=∠CBO=90°,由此可证DC 是 O 的切线;(2)连接BD ,OD .先根据两角对应相等的两三角形相似证明△ADB ∽△ODC ,再根据相似三角形对应边成比例即可得到r 的值.【解析】解:(1)证明:连接OD.∵OA=OD ,∴∠A=∠ADO.∵AD ∥OC ,∴∠A=∠BOC ,∠ADO=∠COD ,∴∠BOC=∠COD.∵在△OBC 与△ODC 中,{OB ODBOC DOC OC OC=∠=∠=,∴△OBC ≌△ODC(SAS),∴∠OBC=∠ODC ,又∵BC 是O 的切线,∴∠OBC=90°,∴∠ODC=90°,∴DC 是O 的切线;(2)连接BD.∵在△ADB 与△ODC 中,{90A COD ADB ODC ∠=∠∠=∠=︒∴△ADB ∽△ODC ,∴AD:OD=AB:OC ,∴AD ⋅OC=OD ⋅AB=r ⋅2r=2r²,即2r²=8,故r=2.2.(1)DE与⊙O相切,证明见解析;(2)83 AF .【分析】(1)连接BD,先根据圆周角定理证明BD是⊙O的直径,证明∠BDC+∠CDE=90°,即BD⊥DE,即可得出DE与⊙O相切;(2)先根据平行线的性质得∠BHC=∠BDE=90°,由垂径定理得AH=CH,由垂直平分线的性质得BC=AB=4,CD=AD=2,证明△FAD∽△FCB,列比例式得CF=2AF,设 AF=x,则DF=CF-CD=2x-2,根据勾股定理列方程可解答.【解析】解:(1)DE与⊙O相切,理由是:连接BD,如下图,∵四边形ABCD内接于⊙O,∠BAD=90°,∴BD是⊙O的直径,即点O在BD上,∴∠BCD=90°,∴∠CED+∠CDE=90°.∵∠CED=∠BAC,又∵∠BAC=∠BDC,∴∠CED=∠BDC,∴∠BDC+∠CDE=90°,即∠BDE=90°,∴DE⊥BD于点D,∴DE与⊙O相切.(2)如下图,BD与AC交于点H,∵DE ∥AC ,∴∠BHC=∠BDE=90°.∴BD ⊥AC .∴AH=CH .∴BC=AB=4,CD=AD=2.∵∠FAD=∠FCB=90°,∠F=∠F ,∴△FAD ∽△FCB ,2=4AF AD CF CB ∴=, ∴CF=2AF ,设 AF=x ,则DF=CF-CD=2x-2.在Rt △ADF 中,DF 2=AD 2+AF 2,∴(2x-2)2=22+x 2.解得: 128,03x x ==(舍去), 83AF ∴=. 【点评】本题考查圆周角定理,垂径定理,垂直平分线的性质定理,相似三角形的性质和判定,切线的判定,勾股定理.(1)证明切线最常用的办法,即如果直线与圆有交点,则连接交点与圆心的半径,只有证明这条半径与该直线垂直即可,此问中能依据90°圆周角所对的弦是直径证明BD 是⊙O 的直径是解题关键;(2)中能通过证明△FAD ∽△FCB ,得出CF=2AF 是解题关键.3.(1)25π;(2272【分析】(1)先利用圆周角定理得到90ACB ∠=︒.再利用勾股定理计算出AB ,然后利用圆的面积公式计算;(2)作直径DD AB '⊥,BH CD ⊥于H ,如图,利用垂径定理得到AD BD =,再证明ADB ∆为等腰直角三角形得到252DB AB =,利用BCH ∆为等腰直角三角形得到232CH BH ==42DH =72CD =股定理计算CD '即可.【解析】解:(1)AB 是O 的直径,90ACB ∴∠=︒.8AC ∴=,6BC =,10AB ∴=.O ∴的面积2525ππ=⨯=;(2)作直径DD AB '⊥,BH CD ⊥于H ,如图,则AD BD =,AD BD ∴=,45ACD BCD ∠=∠=︒, AB 是O 的直径,90ADB ∴∠=︒,ADB ∴∆为等腰直角三角形,DB AB ∴== 又∵45BCD BAD ∠=∠=︒,∴BCH ∆为等腰直角三角形,CH BH ∴===在Rt BDH ∆中,DHCD CH DH ∴=+=DD '是O 的直径,90DCD ∴∠'=︒,CD ∴'=综上所述,CD【点评】本题考查了与圆有关的计算,涉及了圆周角定理、垂径定理和勾股定理.解题关键是正确画出图形得出ADB ∆为等腰直角三角形,并用勾股定理求解.4.(1)OE=32;(2)32π. 【分析】(1)根据∠D=60°,可得出∠B=60°,继而求出BC ,判断出OE 是△ABC 的中位线,就可得出OE 的长;(2)连接OC ,将阴影部分的面积转化为扇形FOC 的面积.【解析】解:(1)∵∠D=60°,∴∠B=60°(圆周角定理),又∵AB=6,∴BC=3,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB=90°,∵OE ⊥AC ,∴OE ∥BC ,又∵点O 是AB 中点,∴OE 是△ABC 的中位线,∴OE=1232BC =;(2)连接OC ,则易得△COE ≌△AFE ,故阴影部分的面积=扇形FOC 的面积,S 扇形FOC =260333260π⨯=π. 即可得阴影部分的面积为32π. 【点评】此题考查扇形的面积,含30°角的直角三角形的计算及圆周角定理等,解题关键在于将不规则图形转化为规则图形进行求解.5.(1)相切,理由见解析;(236π 【分析】(1)根据“同弧所对的圆周角等于圆心角的一半”求出∠O 的度数,再根据半径相等求出△OCB 为等边三角形,即可得出答案;(2)根据∠O 的度数和半径求出CD 的长度,进而求出△COD 的面积,利用扇形面积公式求出扇形OCB 的面积,三角形的面积减去扇形的面积即可得出答案.【解析】解:(1)∵∠A=30°∴∠O=2∠A=60°又OB=OC∴△OBC 为等边三角形,∠OCB=60°又∠BCD=30°∴∠OCD=∠OCB+∠BCD=90°∴CD 与⊙O 相切(2)由(1)可知△OCD 为直角三角形,∠O=60°又半径为1,即OC=1∴CD OC tan O ∠==∴12OCD S CO CD =⨯⨯=2OCB 601S 3606ππ⨯⨯==扇形∴OCB S S 6OCD S π=-=阴影扇形 【点评】本题考查的是圆的综合,难度适中,牢记圆中的相关定理和性质是解决本题的关键. 6.(1)见解析;(2)53BE =. 【分析】(1)连接OD ,根据切线的性质得到OD ⊥BC ,根据平行线的判定定理得到OD ∥AC ,求得∠ODE=∠F ,根据等腰三角形的性质得到∠OED=∠ODE ,等量代换得到∠OED=∠F ,于是得到结论;(2)根据平行得出BOD BAC ∆∆∽,再由BO OD AB AC=可得到关于BE 的方程,从而得出结论. 【解析】(1)证明:连接OD ,∵BC 切O 于点D ,∴OD BC ⊥.∴90ODC ︒∠=.又90ACB ︒∠=,∴//OD AC ,∴ODE F ∠=∠.∵OE OD ,∴OED ODE ∠=∠,∴OED F ∠=∠.∴AE AF =.(2)解:∵//OD AC ,∴BOD BAC ∆∆∽,∴BO OD AB AC=. ∵5,4AE AC ==,∴ 2.5OE OD ==, ∴ 2.5 2.554BE BE +=+, ∴53BE =. 【点评】本题考查了切线的性质,平行线的性质,相似三角形的判定和性质,等腰三角形的判定与性质等知识,正确的作出辅助线是解题的关键.7.(1)AB =AC ;(2)242π-【分析】(1)连接AD ,根据圆周角定理可以证得AD 垂直且平分BC ,然后根据垂直平分线的性质证得AB =AC ;(2)连接OD 、过D 作DH ⊥AB ,根据扇形的面积公式解答即可.【解析】(1)AB =AC .理由是:连接AD .∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,即AD ⊥BC ,又∵DC =BD ,∴AB =AC ;(2)连接OD 、过D 作DH ⊥AB .∵AB =8,∠BAC =45°,∴∠BOD =45°,OB =OD =4,∴DH 2∴△OBD 的面积=1422422⨯⨯扇形OBD 的面积=24542360ππ⋅⋅=, 阴影部分面积=242π-【点评】本题考查了圆周角定理以及等腰三角形的性质定理,理解弧的度数和对应 圆心角的度数的关系是关键.8.(1)见解析;(2)CE =2.【分析】(1)首先连接BD ,由AB 为直径,可得∠ADB=90°,又由AF 是⊙O 的切线,易证得∠CAF=∠ABD.然后由BA=BC,证得:∠ABC=2∠CAF;(2)首先连接AE,设CE=x,由勾股定理可得方程:()2=x2+(3x)2求得答案.【解析】(1)证明:如图,连接BD.∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠DAB+∠ABD=90°.∵AF是⊙O的切线,∴∠F AB=90°,即∠DAB+∠CAF=90°.∴∠CAF=∠ABD.∵BA=BC,∠ADB=90°,∴∠ABC=2∠ABD.∴∠ABC=2∠CAF.(2)解:如图,连接AE,∴∠AEB=90°,设CE=x,∵CE:EB=1:4,∴EB=4x,BA=BC=5x,AE=3x,在Rt△ACE中,AC2=CE2+AE2,即(2=x2+(3x)2,∴x=2.∴CE=2.【点评】此题考查了切线的性质,三角函数以及勾股定理,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想与方程思想的应用是解题关键.9.(1)∠ACD=40°;(2)∠ACD=40°或140°.【分析】(1)由AO⊥BD,根据垂径定理可得AD AB,再利用等弧对等角,以及圆周角定理即可求出结果;(2)如图所示,点C 有两个位置,分别利用圆周角定理的推论和圆周角定理求出即可.【解析】解:(1)∵AO ⊥BD ,∴AD AB =,∴∠AOB =2∠ACD ,∵∠AOB =80°,∴∠ACD =40°;(2)如图,①当点C 1在AB 上时,∠AC 1D =∠ACD =40°;②当点C 2在AD 上时,∵∠AC 2D +∠ACD =180°,∴∠AC 2D =140°. 综上所述,∠ACD =40°或140°.【点评】本题考查了圆周角定理及其推论和垂径定理等知识,熟练掌握上述知识、正确分类是解本题的关键.10.(1)312π;(2)42h =【分析】(1)利用等腰三角形的性质得到AD BC ⊥,BD CD =,则可计算出BD 63=后利用扇形的面积公式,利用由弧EF 及线段FC 、CB 、BE 围成图形(图中阴影部分)的面积ABC EAF =S S -扇形进行计算;(2)设圆锥的底面圆的半径为r ,利用圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长和弧长公式得到120π62πr 180⋅⋅=,解得r 2=,然后利用勾股定理计算这个圆锥的高h . 【解析】∵在等腰ABC 中,BAC 120∠=︒,∴B 30∠=︒,∵AD 是BAC ∠的角平分线,∴AD BC ⊥,BD CD =, ∴BD 3AD 63== ∴BC 2BD 3==∴由弧EF 及线段FC 、CB 、BE 围成图形(图中阴影部分)的面积2ABC EAF 1120π6=S S 6123312π2360⋅⋅-=⨯⨯=扇形. (2)设圆锥的底面圆的半径为r ,根据题意得120π62πr180⋅⋅=,解得r2=,这个圆锥的高h【点评】本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.也考查了等腰三角形的性质和扇形的面积公式.11.(1)相切,证明见解析(2)3-23π.【分析】(1)连接BD,OD求出∠ABD=∠AED=45°,根据DC∥AB推出∠CDB=45°求出∠ODC=90°根据切线的判定推出即可(2)求出∠AOD=∠BOD=90°,求出AO,OD分别求出△AOD扇形DOB,平行四边形ABCD 的面积相减即可求出答案【解析】(1)解CD与⊙O的位置关系是相切理由是连接BD,OD∵∠AED=45°∴∠ABD=∠AED=45°∵四边形ABCD是平行四边形,∴DC∥AB,∴∠CDB=45°∵OD=OB,∴∠ODB=∠OBD=45°∴∠ODC=45°+45°=90°∵OD为半径,∴CD与⊙O的位置关系是相切;(2)解AB∥CD,∠ODC=90°∴∠DOB=90°=∠DOA,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC=2,在△AOD中由勾股定理得:2AO2=222∴S △AOD=12 OA×OD=12×2×2S 扇形BOD=26022=3603⨯ππ S 平行四边形ABCD=AB×2×2∴阴影部分的面积是:4-1-23π=3-23π.【点评】此题考查切线的判定,勾股定理,扇形面积,平行四边形的性质,解题关键在于作辅助线12.(1)PB 与⊙O 相切,理由见解析;(2)⊙O 的半径为4.5.【分析】(1)根据线段垂直平分线的性质可得PB =PD ,通过证明△ABP 与△ADP 全等,根据全等三角形对应角相等可得∠ABP =∠ADP =90°,再根据切线的判定定理即可得证;(2)根据全等三角形的性质得∠BAC =∠DAC ,得到BC =CE =3,然后证明△DCE 与△DAB 相似,然后根据相似三角形的对应边成比可推导得出DC •DB =DE •DA ,代入相关数据即可求得答案.【解析】(1)PB 与⊙O 相切,理由如下:∵AB 是⊙O 的直径,∴AC ⊥BD ,又AB =AD ,∴AP 是线段BD 的垂直平分线,∴PB =PD ,在△ABP 和△ADP 中, AB AD PB PD AP AP =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴△ABP ≌△ADP (SSS),∴∠ABP =∠ADP =90°,∴PB 与⊙O 相切;(2)连接CE ,∵△ABP≌△ADP,∴∠BAC=∠DAC,∴BC CE=,∴BC=CE=3,∵AB=AD,AC⊥BD,∴BC=CD=3,∵四边形ABCE是⊙O的内接四边形,∴∠DBA+∠CEA=180°,∵∠DEC+∠CEA=180°,∴∠DBA=∠DEC,又∵∠CDE=∠ADB,∴△DCE∽△DAB,∴DC:DA=DE:DB,∴DC•DB=DE•DA,即3×6=DE×(DE+7),解得,DE=2,∴DA=2+7=9,∴AB=AD=9,∴⊙O的半径为4.5.【点评】本题考查了切线的判定,圆内接四边形的性质,相似三角形的判定与性质,熟练掌握相关的性质定理与判定定理是解题的关键.13.(1)证明见解析;(2)FB=2【分析】(1)连接OC,根据切线的性质以及OE⊥AB,可知∠E+∠EF A=∠OCE+∠FCP=90°,从而可得∠EF A=∠FCP,继而可推得∠CFP=∠FCP,再根据等角对等边即可证得;(2)过点B作BG⊥PC于点G,由OB∥PC,OB=OC,BC=,从而求得OB=3,继而证得四边形OBGC是正方形,从而有OB=CG=BG=3,从而有34BGPG=,求得PG=4,再利用勾股定理可求得PB长,继而可求出FB长.【解析】解:(1)连接OC,∵PC是⊙O的切线,∴∠OCP=90°,∵OE=OC,∴∠E=∠OCE,∵OE⊥AB,∴∠E+∠EF A=∠OCE+∠FCP=90°,∴∠EF A=∠FCP,∵∠EF A=∠CFP,∴∠CFP=∠FCP,∴PC=PF;(2)过点B作BG⊥PC于点G,∵OB∥PC,∴∠COB=90°,∵OB=OC,BC=2∴OB=3,∵BG⊥PC,∴四边形OBGC是正方形,∴OB=CG=BG=3,∵tan P=34,∴34 BGPG,∴PG=4,∴由勾股定理可知:PB=5,∵PF=PC=7,∴FB=PF﹣PB=7﹣5=2.【点评】本题考查了切线的性质,勾股定理,等腰三角形的判定,正方形的判定,锐角三角函数的定义等,解题的关键是正确添加辅助线,灵活运用相关知识求解.14.(1)50°;(2)cosD=45.【分析】(1)连接OB.根据平行的想得到PA⊥AO,PB⊥OB,根据四边形的内角和即可得到结论;(2)连结OP交AB于点E,再连OB、BC,根据切线的性质得到∠PAC=∠PBO=90°,推出OP是AB的垂直平分线,根据相似三角形的性质即可得到结论.【解析】(1)证明:如图1,连接OB.∵PA、PB分别切⊙O于A、B两点,∴PA⊥AO,PB⊥OB,∴∠PAO=∠PBO=90°.∵∠BAC=25°,OB=OA,∴∠BOA=180°﹣25°﹣25°=130°,∴∠P=360°﹣90°﹣90°﹣130°=50°;(2)解:如图2,连结OP交AB于点E,再连OB、BC,∵PA、PB是⊙O的切线,∴∠PAC=∠PBO=90°,∵AP=AC,AC是⊙O的直径,∴12OAPA=,∵PB=PA,OB=OA,∴OP是AB的垂直平分线,∵∠OAP=90°,AE⊥OP,∴△OEA∽△AEP∽△OAP,∴OA OE OP OA=,设OE=a,可得AE=BE=BC=2a,PE=4a,∴OP=5a,∴OA,PA=PB=,∵∠ABC=∠AEO=90°,∴OP∥BC,∴△DBC∽△DPO,∴CDOD=BDOD=BCOP=25.∴BD 45,OD=535,∴cos D=BDOD=45.【点评】本题考查了切线的性质,四边形的内角和,相似三角形的判定和性质,平行线的判定,正确的作出辅助线是解题的关键.15.(1)DE与⊙O相切,证明详见解析;(2)EC=1.【分析】(1)连接OD,由题意可得∠CBD=∠ODB=∠DBO,可得OD∥BE,可证DE⊥OD,即可证DE与⊙O相切;(2)过点D作DF⊥AB于点F,连接DC,由题意可证Rt△DF A≌Rt△DEC,Rt△DBF≌Rt△DBE,可得AF=EC,BF=BE,即可求EC的长.【解析】解:(1)DE与⊙O相切理由如下:连接OD∵OB=OD∴∠OBD=∠ODB∵∠ABC的平分线交⊙O于点D,∴∠ABD=∠CBD∴∠CBD=∠ODB∴OD∥BE∵DE⊥BC于点E.∴DE⊥OD∴DE与⊙O相切(2)过点D作DF⊥AB于点F,连接DC,∵∠ABD=∠CBD,DE⊥BE,DF⊥AB∴DF=DE,AD DC=∴AD=CD∵AD=CD,DF=DE∴Rt△DF A≌Rt△DEC(HL)∴AF=EC∵DF=DE,DB=DB∴Rt△DBF≌Rt△DBE(HL)∴BF=BE∵BA=BF+AF=BE+AF=BC+EC+CE=6∴4+2CE=6∴EC=1【点评】本题考查了直线与圆的位置关系,圆周角定理,全等三角形判定和性质,添加恰当辅助线构造全等三角形是本题的关键.16.(1)∠ACM=62°;(2)存在符合条件的点D,使AB•CD=AC•BC,理由见解析.【分析】(1)求∠ACM的度数,需求出∠B的度数;在Rt ABC∆中,已知∠A的度数,即可求出∠B、∠ACM的度数;(2)乘积的形式通常可以转化为比例的形式:①AB BCAC CD=,此时需证Rt ABC Rt CBD∆~∆,那么过B作MN的垂线,那么垂足即为符合条件的D点;②AB ACBC CD=,此时需证Rt ABC Rt ACD∆~∆,则过A作MN的垂线,垂足也符合D点的条件.两者的证明过程一致,都是通过弦切角得出一组对应角相等,再加上一组直角得出三角形相似.【解析】(1)∵AB是半圆的直径,∴∠ACB=90°,∴∠B=90°﹣∠A=62°,∵直线MN与以AB为直径的半圆相切于点C,∴∠ACM=∠B=62°;(2)存在符合条件的点D,使AB•CD=AC•BC,①过A作AD⊥MN于D,则AB•CD=AC•BC,证明:∵MN是半圆的切线,且切点为C,∴∠ACD=∠B,∵∠ADC=∠ACB=90°,∴△ABC∽△ACD,∴AB AC BC CD=,即AB•CD=AC•BC;②过B作BD⊥MN于D,则AB•CD=AC•BC,证明过程同①,因此MN上存在至少一点D,使AB•CD=AC•B C.【点评】本题考查了弦切角定理及相似三角形的判定和性质,要求学生能够熟练掌握相似的判断和性质并应用.17.(1)证明见解析;(2)53π【分析】(1)先根据圆的性质得:∠CBD=∠ABD,由平行线的性质得:∠ABD=∠CDB,根据直径和等式的性质得:,AB BC=,由一组对边平行且相等可得四边形ABCD是平行四边形,由AB=BC可得结论;(2)先设∠FOE=x,则∠AOF=3x,根据∠ABC+∠BAD=180°,列方程得:4x+2x+12(180-3x)=180,求出x的值,接着求CF所对的圆心角和半径的长,根据弧长公式可得结论.【解析】(1)证明:∵AE CE=,∴∠CBD=∠ABD,∵CD∥AB,∴∠ABD=∠CDB,∴∠CBD=∠CDB,∴CB=CD,∵BE是⊙O的直径,∴AB BC=,∴AB=BC=CD,∵CD∥AB,∴四边形ABCD是菱形;(2)∵∠AOF=3∠FOE,设∠FOE=x,则∠AOF=3x,∠AOD=∠FOE+∠AOF=4x,∵OA=OF,∴∠OAF=∠OF A=12(180﹣3x)°,∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA=2x,∴∠ABC=4x,∵BC∥AD,∴∠ABC+∠BAD=180°,∴4x+2x+12(180﹣3x)=180,x=20°,∴∠AOF=3x=60°,∠AOE=80°,∴∠COF=80°×2﹣60°=100°,∵OA=OF,∴△AOF是等边三角形,∴OF=AF=3,∴CF的长=1003180π⨯=53π.【点评】本题考查平行四边形和菱形的判定和性质、等边三角形的判定和性质、弧长公式,平行线的性质等知识,解题的关键是学会设未知数,列方程求角的度数,证明三角形是等边三角形是解题的突破点,属于中考常考题型.18.(1)证明见解析(2)18【分析】(1)根据AB=AC,可得出∠ABC=∠BCA,再根据圆内接四边形的性质可得出∠CDE=∠ABC,从而得出答案;(2)作AM⊥CD于点M,根据题意可得出BF,还可证明△ACM≌△ABF,从而可得出△DBC 的面积.【解析】(1)证明:∵AB=AC,∴∠ABC=∠BCA=∠ADB,∵四边形ABCD是圆内接四边形,∴∠CDE=∠ABC,∴∠ADB=∠CDE;(2)解:作AM⊥CD于点M,∵AB=10,AF=6,∴BF=8,∵AD平分∠BDM,AM=AF=6,∴△ACM≌△ABF,∴CM=BF=8,∴DF=DM=CM﹣CD=2.∴BD=BF+DF=10=AB.∴∠BAD=∠ADB=∠ADM,∴AB∥CD,∴S△DBC=S△ADC=12CD×AM=18.【点评】本题考查了等腰三角形的性质、全等三角形的判定和性质以及圆周角定理,熟练掌握这些性质是解题的关键.19.(1)证明见解析(2)3【分析】(1)连接OD,如图,先由切线的性质得∠ODB+∠BDC=90°,再由圆周角定理得到∠ODB+∠ODA=90°,则∠BDC=∠ODA,加上∠ODA=∠BAD,然后等量代换即可得到结论;(2)利用正弦定义得sin∠A=sin∠BDC=5BDAB设5,AB=5x,则5,然后证明△CBD∽△CDA,则利用相似比可计算出CD和AB,从而得到圆的半径.【解析】(1)证明:连接OD,如图,∵CD与半圆O相切于点D,∴OD⊥CD,∴∠ODC=90°,即∠ODB+∠BDC=90°,∵AB是半圆O的直径,∴∠BDA=90°,即∠ODB+∠ODA=90°,∴∠BDC=∠ODA,∵OD =OA ,∴∠ODA =∠BAD ,∴∠BAD =∠BDC ;(2)解:∵sin ∠A =sin ∠BDC∴BD AB =设BD ,AB =5x ,则AD ,∵∠BAD =∠BDC ,∠BCD =∠DCA ,∴△CBD ∽△CDA ,∴12BC CD BD CD AC AD ====, 而BC =2,∴CD =4,AC =8,∴AB =AC ﹣BC =6,∴⊙O 的半径位3.【点评】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.运用切线的性质来进行计算或论证,常通过作辅助线连接圆心和切点,利用垂直构造直角三角形解决有关问题.解决(2)小题的关键是构建△CBD 与△CDA 相似.20.(1)①见解析②24(2)结论DA =DC 仍然成立【分析】(1)①连接OC ,利用切线的性质则可得到OC ⊥DC ,然后得到∠DCA=90°-∠ACO=90°-∠B=∠DAC ,利用等角对等边得到DA=DC 即可;②利用DF :EF=1:8,然后利用切线长定理求得DC 的长,进而得到DC 、AD 的长,然后利用切线长定理得:AB•AC=AE•AF=24;(2)结论仍然成立,延长BO 交⊙O 于K ,连CK ,利用切线的性质可以得到∠DCA=∠CKB=90°-∠CBK ,从而得到∠DCA=∠BAH ,问题得证.【解析】(1)①证明:连OC ,则OC ⊥DC ,∴∠DCA=90°﹣∠ACO=90°﹣∠B,又∠DAC=∠BAE=90°﹣∠B,∴∠DAC=∠DCA∴DA=DC,②∵DF:EF=1:8,DF2∴EF=8DF=2,又DC为切线,∴DC2=DF•DE22=18,∴DC=2∴AD=DC=2∴AF=AD﹣DF=2∴AE=EF﹣AF=2,∴AB•AC=AE•AF=24;(2)结论DA=DC仍然成立,理由如下:延长BO交⊙O于K,连CK,则∠KCB=90°,又DC为⊙O的切线,∴∠DCA=∠CKB=90°﹣∠CBK,又∠BAH=90°﹣∠HBA,而∠CBK=∠HBA,∴∠DCA=∠BAH,∴DA=DC.【点评】本题考查了切线的性质、垂径定理及切割线定理的内容,是一道比较复杂的切线的性质的综合题,难度较大.。
中考冲刺数学专题20与圆有关的计算与证明【中考要求及命题趋势】I、理解圆的基本概念与性质。
2 、求线段与角和弧的度数。
3、圆与相似三角形、全等三角形、三角函数的综合题。
4 、直线和圆的位置关系。
5、圆的切线的性质和判定。
6 、三角形内切圆以及三角形内心的概念。
7、圆和圆的五种位置关系。
8 、两圆的位置关系与两个圆半径的和或差与圆心距之间的关系式。
两圆相切、相交的性质。
9、掌握弧长、扇形面积计算公式。
10、理解圆柱、圆锥的侧面展开图。
II、掌握圆柱、圆锥的侧面积和全面积计算。
2010年中考将继续考查圆的有关性质,其中圆与三角形相似(全等)。
三角函数的小综合题为考查重点;直线和圆的关系作为考查重点,其中直线和圆的位置关系的开放题、探究题是考查重点;继续考查圆与圆的位置五种关系。
对弧长、扇形面积计算以及圆柱、圆锥的侧面积和全面积的计算是考查的重点。
【应试对策】圆的综合题,除了考切线、弦切角必须的问题。
一般圆主要和前面的相似三角形,和前面大的知识点接触。
直线和圆以前的部分是重点内容,后面扇形的面积、圆锥、圆柱的侧面积,这些都是必考的,后面都是一些填空题和选择题,考查对扇形面积公式、圆锥、圆柱的侧面积的公式记忆。
圆这一章重要的概念、定理先掌握、后应用,掌握之后,再掌握一些解题思路和解题方法。
第一:有三条常用辅助线,一是圆心距,二是直径圆周角,第三条是切线径。
第二:有几个分析思路:弧、常与圆周角互相转换;那么怎么去应用,就根据题目条件而定。
【复习要点】1、圆的有关概念:(1)圆上任意两点间的部分叫弧, ______ 的弧叫优弧,_________ 的弧称为劣弧。
(2) _____________________ 的线段叫做弦,经过圆心的弦叫做直径。
(3)______________ 的角叫做圆心角;顶点在圆上且两边________________ 的角叫做圆周角。
2、圆的对称性:(1)圆是轴对称图形,其对称轴是 _________ ;(2)圆是中心对称图形,其对称中心是_________ 3、垂径定理及推论垂径定理:垂直于弦的直径__________ 弦,并且平分______________________ 。
圆的证明与计算1.如图,已知八ABC内接于AO, P是圆外一点,PA为40的切线, = PB,连接0P ,线段AB与线段0P相交于点D.(1)求证:PB为40的切线;- 4⑵ 若PA=4P0, z\0的半径为10,求线段PD的长.5(1)证明:△△△△△0Az\0Bz\ZSPA/SPBA0AA0BA0PA0PA△ 3APz\8BP(SSS) △A210APA210BPA/SPAA210AAAAA210APA90 △A210BPA90 △A0BA210AAAA/SPBA210AAAA_ _ 4_ _ ............(2)解:APA/VP0A210AAAA 10A PA第1题图第1题解图△ △ Rt AOP A Z1OA A A J P O22\21|P O^ A10A人人八人50人A/POA V A3AO OD△ cos AOP/^O P A A O AAODA6A人_ _____ 32APD APOAODA-y.32.AAAAABCA/iAB^CA/lDABCAAAAADADCA/lAAB/SDAAAzOA AEA21OAAAAADE.A 1AAAACA/1OAAAAA2AA C OSA32^C A 24 A A A AE A A.第2题图(1)证明:AABAACAAD ADC △Az^CAz^BAz^DACA^CA△RAC△2△AAZEA21BA△RAC△任△Z^EA/IOAAAAA21ADEA90 △△任△21EAD"0° △A/DACA21EADA90 △△任AC490° △AOAA21OAAAAAACAODAAAA(2)解:AAAAADA DF 丛C△任△第2题解图DAADCCA…1… 人△CF A2ACA12ACF 3ARtzCDFAAA G(C/\C D A5A△DC A 20 △AAD A 20 △ARtzCDFAAAAAAA DF ,CD2-CF216 △A21ADEA21DFCA90 AEA21CAA21ADEA21DFCA噬噜△AE 20A— A20 AA Z^EA25A20 16A21OAA/AEA 25.3.如图,在AABC中,AB=BC,以AB为直径作AO,交BC于点D,交AC 于点E,过点E作AO的切线EF,交BC于点F.(1)求证:EFABC;(2)若 CD=2, tan C=2,求 AO 的半径.第3题图(1)证明:如解图,连接BE, OE.第3题解图AAB为AO的直径,△MEB=90 .AAB=BC,△点E是AC的中点,△点O是AB的中点,AOEABC,△EF是AO的切线,△EF4E.△EFABC;(2)解:如解图,连接AD,八AB为AO的直径,△ AADB=90 ,△CD=2, tan C=AD 2CDAAD=4.设 AB=x,贝U BD=x-2.在 RtAABD 中, 由勾股定理得AB2=AD2+BD2,即 x2=42+ (x— 2) 2, 解得x=5,即AB=5,△ 8的半径为5 .24.AAAAZOWZ1ABAAAAABCAAADA21BCAAAAAE.A 1AAA/SDACA21DCEA..................1人人人人A2A ABA 2A siD △不△ AAE4/X.第4题图(1)证明:Z^DA/IOAAAA△PAB A90 .Z^BA/IOAAAAA21ACBA90 .A/DACA21CABA90 2ICABA/^ABCA 90 △A/DACA/^BC.AOCAOBAA.BCBCOCOCBAAAZDCEAz^OCBAA21DACA21DCEA(2)解:AABA2 △AAOA1.△sinD A ODAODA3ZDC A2 △ARtzDAOAA△△△△△AD △ OD2AOA2A2 2 △A21DACA21DCEA21DA/1DAA21DECA21DCAA A DC A DE A DA A DC 人2人DEA2 ,2 A2△RE △ ,2 △AAEAAD ADE △ 2.5.AAABA21OAAZDAA/DAAAAAADACDAOAA21ABA21EAA/OA1AAACEACBAA2AAAFABFAA/ABFAAAA人人-人人人 DE人5人人…人人人A3A/CDA 15ABE4 1OZ A E A13AAZ O AA A-(:第5题图(1)证明:△△△△△OB4A第5题解图BBCAOJAAAAAOBABCA AzOBCA 90 △A21OBAA21CBEA90 △AOAAOBAA21OABA21OBAAA21OAB+ACBEA 90 △A21CDAOAAA21OABA21DEAA90 △AA/CEBA21DEAAA21CBEA21CEBAACEACBA(2)解:△△△△△/△ADA ADO ACD AOAA AAF AOF △Az^OAAOFAA21AOFAAAAAAA/AOF=60O△」_1 _____ ____ _A21ABFA2^AOFA30 △(3)解:△△△△△C\CG》B△工△△CD AOAAA21ADEA21CGEA900△AA/AEDA21CEGAA21ADEA21CGEA人DE人EG人5人A AE A CE A13AACEABCAACEA13A人 (26)△DE -旌.-------- 24△ △•■△△△△△△" ..AE DE△石△486.AAAA/lABCDAAAzO^BA/lOAAAADADCAAAABAACDAAA EA/®FAECA21ECAAAAA/W\AZBD.△ 1 △△△ ABFC△2DAAA2AAE/^OAA cosADEAA3AAA 2AAAA/BCA6AzBFAA.第6题图(1)证明:Z^BA/IOAAAAA21BDAA90 .ABF /SECAA21BFCA90 △AAAABCDA/1OAAAAAAAA21BCFA21BADAA21BFCA21BDAA(2)解:△△△△△OD3C4A21BFCA21BDAABF BC△BD'^A B'AODA/lOAAAzADACDA AODAAAACAZ^BA/IOAAAA△ AACB=90 △AODABCA △任OD△心X OE ODA BE A BC AZ^E^OA21OEA2OB/SBEA3OBAOD OE 2△■占M—— -ABC BE 3ABC Z^ODA3瑞瑞舄△:△△ 21ADB A 90 △A21ADEA21BDFA90 △A21BDFA21DBFA90 △A21ADEA21DBFAR第6题解图/SRt/SBDFAA cosDBF 混率△ cos ADE2^A4(3)解:ABCz^ODABCA6AAODA4A /^EA4ZBEA12 △ △任OD△心CA 人DE人OD人A CE A BC A…人3 人ACEA2DEA △ △/EDA△八EBC△任△小£△A21AEDA21CEBA 人AE人DE人A C E A BE AADE CEAAE BEAADE 3D E A4X 12 △ /SDEA4V2( AAAA )△ACDA2V2A/^DA2V2AA21BFCA21BDAA 人CF 人AD 人A CF A2_J A△BC△母△造△ 8 △… 3 2ACF A^AARtzBCFAAAAAAAAAABFA . BC2A CF2Z^3~214.7.AAABAA OAAA/ICD^BAAAzHAAAAC△△知作EG3C交CD的延长线于点 G,连接AE交CD于点F,且EG=FG,连接CE.(1)求证:z\ECF△&CE;(2)求证:EG是AO的切线;(3)延长AB交GE的延长线于点 M ,若tan工=3 ,AH=3,4求EM的值.第7题图(1)证明:3cAEG,△8=3CG,「AB是AO的直径,ABACD,△A D = A C ,△3EF=AACD,△8=MEF,△任CF=4ECG,△任CF△&CE;(2)证明:如解图,连接OE,第7题解图△GF=GE,△&FE=^GEF=AAFH,△OA=OE,△3AE=4OEA,△AAFH+^FAH=90 ,△&EF+AAEO=90 ,△&EO=90 ,AGEAOE,VOEMAO的半径,△EG是AO的切线;(3)解:如解图,连接OC,设AO的半径为r.在 Rt「AHC 中,一一AH 3tan zACH=tan 应=空=± , HC 4AAH=3,AHC=4.在 Rt^HOC 中,△OC=r, OH=r—3, HC=4, △ (r —3) 2+42=r2,解得r= 25 ,6△GM AAC,△ 3AH=2\M,△ 3EM=AAHC=90 △ AAHC/XNEO,AH HCEM OE ,即高8.如图,AB 为AO 的直径,C 、G 是AO 上两点,过点 C 的直线CD^BG 交BG 的延长线于点D,交BA 的延长线于点E,连接BC,交OD 于点F, 且BC 平分4ABD.(1)求证:CD 是AO 的切线;⑵若OF 2,求4E 的度数; FD 3⑶连接AD,在(2)的条件下,若CD=2V3,求AD 的长.H第8题图(1)证明:如解图,连接OC,△ EM 25 8△OC=OB, BC 平分 AABD, △3CB=z\OBC, AOBC=ADBC,AzX)BC=AOCB,AOC ABD,Az^BDC=AECO,△CD ABD,△ z!BDC=90 ,△任CO=90 ,△OC 是AO 的半径,△CD 是AO 的切线;(2)解:由(1)知,OC^BD, △8CF=4DBF, △COFMBDF,A21OCFA21DBF, △.史FD△器AOC ABD, △任OC △任BD,△如 FD3,设 OE=2a,则 EB=3a,△OB=a,△OC=a,△3CE=90 , OC=1OE, 2△任=30 ;(3)解:△任=30 , ABDE=90 ,△任BD=60 ,VBC 平分 ADBE,/. AOBC=ADBC=1 EBD=30 , 2△CD=2 .3 ,ABC=4 3, BD=6,△空2 , DB 3△OC=4,如解图,过点D作DM3B于点M ,△RMB=90 ,ABD=6, ADBM=60 ,ABM=3, DM=3 3 ,△OC=4,△AB=8,AAM=AB—BM=5,△ RMA=90 , DM=3J3,AAD= VDM 2 AM 2 2V13 .9.如图,在3BC中,八ACB=90°,。
圆的证明与计算练习(2024年中考真题)1.(24年湖北中考)Rt ABC 中,90ACB ︒∠=,点O 在AC 上,以OC 为半径的圆交AB 于点D ,交AC 于点E .(1)求证:AB 是O 的切线。
(2)连接OB 交O 于点F ,若1AD AE ==,求弧CF的长.2.(24年成都中考)如图,在Rt ABC ∆中,90C ︒∠=,D 为斜边AB 上一点,以BD 为直径作O ,交AC 于,E F 两点,连接,,BE BF DF .(1)BC DF BF CE⋅=⋅(2)若,A CBF ∠=∠tan BFC AF ∠==,求CF 的长和O 的直径.3.(24年浙江中考)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60O AFE ∠=,CD 为直径,求ABD ∠的度数.(2)求证:①EF ∥BC ②EF =BD .4.(24年辽宁中考)如图,O 是ABC 的外接圆,AB 是O 的直径,点D 在 BC 上, AC BD=,E 在BA 的延长线上,CEA CAD ∠=∠.(1)如图1,求证:CE 是O 的切线(2)如图2,若2CEA DAB ∠=∠,8OA =,求 BD的长.5.(24年安徽中考)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.6.(24年新疆中考)如图,在O 中,AB 是O 的直径,弦CD 交AB 于点E, AD BD=.(1)求证:△ACD ∽△ECB.(2)若AC=3,BC=1,求CE 的长.7.(24年江西中考)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.8.(24年呼伦贝尔中考)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 ∠=︒=,求扇形OBD 的面积.9.(24年扬州中考)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)10.(24年赤峰中考)如图,ABC 中,90ACB ∠=︒,AC BC =,O 经过B,C 两点,与斜边AB 交于点E,连接CO 并延长交AB 于点M,交O 于点D,过点E 作EF CD ∥,交AC 于点F .(1)求证:EF 是O 的切线;(2)若BM =,1tan2BCD ∠=,求OM 的长.11.(24年绥化中考)如图1,O 是正方形ABCD 对角线上一点,以O 为圆心,OC 长为半径的O 与AD 相切于点E ,与AC 相交于点F .(1)求证:AB 与O 相切.(2)若正方形ABCD 1,求O 的半径.(3)如图2,在(2)的条件下,若点M 是半径OC 上的一个动点,过点M 作MN OC ⊥交 CE于点N .当:1:4CM FM =时,求CN 的长.12.(24年河北中考)已知O 的半径为3,弦MN =,ABC 中.90,3,ABC AB BC ∠=︒==在平面上,先将ABC 和O 按图1位置摆放(点B 与点N 重合,点A 在O 上,点C 在O 内),随后移动ABC ,使点B 在弦MN 上移动,点A 始终在O 上随之移动,设BN x =.(1)当点B 与点N 重合时,求劣弧 AN 的长.(2)当OA MN ∥时,如图2,求点B 到OA 的距离,并求此时x 的值.(3)设点O 到BC 的距离为d .①当点A 在劣弧 MN上,且过点A 的切线与AC 垂直时,求d 的值.②直接写出d 的最小值.13.(24年滨州中考)【教材呈现】现行人教版九年级下册数学教材85页“拓广探索”第14题:如图,在锐角ABC 中,探究sin a A ,sin b B ,sin c C之间的关系.(提示:分别作AB 和BC 边上的高.)【得出结论】sin sin sin a b c A B C==.【基础应用】在ABC 中,75B ∠=︒,45C ∠=︒,2BC =,利用以上结论求AB 的长;【推广证明】进一步研究发现,sin sin sin a b c A B C ==不仅在锐角三角形中成立,在任意三角形中均成立,并且还满足2sin sin sin a b c R A B C ===(R 为ABC 外接圆的半径).请利用图1证明:2sin sin sin a b c R A B C ===.【拓展应用】如图2,四边形ABCD 中,2AB =,3BC =,4CD =,90B C ∠=∠=︒.求过A,B,D 三点的圆的半径.14.(24年苏州中考)如图,ABC 中,AB =,D 为AB 中点,BAC BCD ∠=∠cos4ADC ∠=.O 是ACD 的外接圆.(1)求BC 的长(2)求O 的半径.15.(24年乐山中考)如图,O 是ABC 的外接圆,AB 为直径,过点C 作O 的切线CD 交BA 延长线于点D,点E 为 CB 上一点,且 AC CE=.(1)求证:DC AE ∥;(2)若EF 垂直平分OB ,3DA =,求阴影部分的面积.16.(24年武汉中考)如图,ABC ∆为等腰三角形,O 是底边BC 的中点,腰AC 与半圆O 相切于点D ,底边BC 与半圆O 交于E ,F 两点.(1)求证:AB 与半圆O 相切(2)连接OA .若4CD =,2CF =,求sin OAC ∠的值.17.(24年甘肃武威中考)如图,AB 是O 的直径, BCBD =,点E 在AD 的延长线上,且ADC AEB ∠=∠.(1)求证:BE 是O 的切线;(2)当O 的半径为2,3BC =时,求tan AEB ∠的值.18.(24年深圳中考)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.19.(24年盐城中考)如图,点C 在以AB 为直径的O 上,过点C 作O 的切线l,过点A 作AD l ⊥,垂足为D,连接AC BC 、.(1)求证:ABC ACD △△∽;(2)若5AC =,4CD =,求O 的半径.20.(24年广西中考)如图,已知O 是ABC ∆的外接圆,AB AC =.点D,E 分别是BC ,AC 的中点,连接DE 并延长至点F,使DE EF =,连接AF .(1)求证:四边形ABDF 是平行四边形(2)求证:AF 与O 相切(3)若3tan 4BAC ∠=,12BC =,求O 的半径.21.(24年四川广安中考)如图,点C 在以AB 为直径的O 上,点D 在BA 的延长线上,DCA CBA ∠=∠.(1)求证:DC 是O 的切线;(2)点G 是半径OB 上的点,过点G 作OB 的垂线与BC 交于点F ,与DC 的延长线交于点E ,若4sin 5D =,2DA FG ==,求CE 的长.22.(24年四川南充中考)如图,在O 中,AB 是直径,AE 是弦,点F 是»AE 上一点,AF BE =,,AE BF 交于点C,点D 为BF 延长线上一点,且CAD CDA ∠=∠.(1)求证:AD 是O 的切线.(2)若4,BE AD ==,求O 的半径长.23.(24年四川泸州中考)如图,ABC ∆是O 的内接三角形,AB 是O 的直径,过点B 作O 的切线与AC 的延长线交于点D,点E 在O 上,AC CE =,CE 交AB 于点F .(1)求证:CAE D ∠=∠;(2)过点C 作CG AB ⊥于点G,若3OA =,BD =求FG 的长.24.(24年四川德阳中考)已知O 的半径为5,B C 、是O 上两定点,点A 是O 上一动点,且60,BAC BAC ∠=︒∠的平分线交O 于点D .(1)证明:点D 为 BC上一定点;(2)过点D 作BC 的平行线交AB 的延长线于点F .①判断DF 与O 的位置关系,并说明理由;②若ABC 为锐角三角形,求DF 的取值范围.25.(24年四川宜宾中考)如图,ABC 内接于O ,10AB AC ==,过点A 作AE BC ∥,交O 的直径BD 的延长线于点E,连接CD .(1)求证:AE 是O 的切线;(2)若1tan 2ABE ∠=,求CD 和DE 的长.26.(24年内蒙古通辽中考)如图,ABC 中,90ACB ∠=︒,点O 为AC 边上一点,以点O 为圆心,OC 为半径作圆与AB 相切于点D ,连接CD .(1)求证:2ABC ACD ∠=∠;(2)若8AC =,6BC =,求O 的半径.27.(24年四川达州中考)如图,BD 是O 的直径.四边形ABCD 内接于O .连接AC ,且AB AC =,以AD 为边作DAF ACD ∠=∠交BD 的延长线于点F .(1)求证:AF 是O 的切线;(2)过点A 作AE BD ⊥交BD 于点E .若3CD DE =,求cos ABC ∠的值.28.(24年四川遂宁中考)如图,AB 是O 的直径,AC 是一条弦,点D 是 AC 的中点,DN AB ⊥于点E ,交AC 于点F ,连结DB 交AC 于点G .(1)求证:AF DF =;(2)延长GD 至点M ,使DM DG =,连接AM .①求证:AM 是O 的切线;②若6DG =,5DF =,求O 的半径.29.(24年包头中考)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 =,求O 的半径;(2)如图2,若2BD OE =,求证:BD OC ∥.(请用两种证法解答)30.(24年四川自贡中考)在Rt ABC △中,90C ∠=︒,O 是ABC 的内切圆,切点分别为D,E,F .(1)图1中三组相等的线段分别是CE CF =,AF =________,BD =________;若3AC =,4BC =,则O 半径长为________;(2)如图2,延长AC 到点M,使AM AB =,过点M 作MN AB ⊥于点N .求证:MN 是O 的切线.31.(24年山东枣庄中考)如图,在四边形ABCD 中,AD BC ∥,60DAB ∠=︒,22AB BC AD ===.以点A 为圆心,以AD 为半径作 DE交AB 于点E ,以点B 为圆心,以BE 为半径作 EF 所交BC 于点F ,连接FD 交 EF于另一点G ,连接CG .(1)求证:CG 为 EF所在圆的切线(2)求图中阴影部分面积.(结果保留π)32.(24年青海中考)如图,直线AB 经过点C,且OA OB =,CA CB =.(1)求证:直线AB 是O 的切线;(2)若圆的半径为4,30B ∠=︒,求阴影部分的面积.圆的证明与计算练习答案1.(24年湖北中考)【答案】(1)略(2)弧CF 的长为3π2.(24年成都中考)【答案】(1)略(2)CF =;O 的直径为3.(24年浙江中考)【答案】(1)30o (2)证明略4.(24年辽宁中考)【答案】(1)见详解(2)2π5.(24年安徽中考)【答案】(1)略(2)6.(24年新疆中考)【答案】(1)略(2)4CE =.7.(24年江西中考)【答案】(1)见解析(2)2π8.(24年呼伦贝尔中考)【答案】(1)略(2)43π9.(24年扬州中考)【答案】(1)AD BD CD -=.(2)AD BD CD -=(3)当D 在 BC上时,2sin2CD AD BD α⋅=-.当D 在 AB 上时,2sin 2CD AD BD α⋅=+10.(24年赤峰中考)【答案】(1)略(2)OM =11.(24年绥化中考)【答案】(1)证明略(3)512.(24年河北中考)【答案】(1)π(2)点B 到OA 的距离为2;3(3)①3d =;②2313.(24年滨州中考)【答案】教材呈现:见解析;基础应用:3AB =;推广证明:见解析;拓展应用:6R =.14.(24年苏州中考)【答案】(1)4BC =(2)O 的半径为47715.(24年乐山中考)【答案】(1)略(2)3π493-16.(24年武汉中考)【答案】(1)略(2)4517.(24年甘肃武威中考)【答案】(1)略(2)7tan 3AEB ∠=18.(24年深圳中考)【答案】(1)略(2)19.(24年盐城中考)【答案】(1)略(2)25620.(24年广西中考)【答案】(1)略(2)略(3)1021.(24年四川广安中考)【答案】(1)略(2)1422.(24年四川南充中考)【答案】(1)略(2)23.(24年四川泸州中考)【答案】(1)证明略(2)4524.(24年四川德阳中考)【答案】(1)证明略(2)①DF 与O 相切,理由见解析;②DF 的取值范围为532DF <<.25.(24年四川宜宾中考)【答案】(1)略(2)CD =553DE =.26.(24年内蒙古通辽中考)【答案】(1)证明略(2)327.(24年四川达州中考)【答案】(1)证明略(2)5528.(24年四川遂宁中考)【答案】(1)证明略(2)①证明略,②O 的半径为203.29.(24年包头中考)【答案】(1)3(2)略30.(24年四川自贡中考)【答案】(1)AD ;BE ;1(2)略31.(24年山东枣庄中考)【答案】(1)略(2)3343π-32.(24年青海中考)【答案】(1)详见解析(2) 83S π=阴影。
因式分解单元测试题(一)一、选择题(每小题3分,共30分)1、下列各式从左到右的变形中,是因式分解的是( )A 、()()2339a a a +-=-B 、()()22a b a b a b -=+-C 、()24545a a a a --=-- D 、23232m m m m m ⎛⎫--=-- ⎪⎝⎭ 2、下列各式的分解因式: ①()()2210025105105p q q q -=+-②()()22422m n m n m n --=-+-③()()2632x x x -=+-④221142x x x ⎛⎫--+=-- ⎪⎝⎭ 其中正确的个数有( )A 、0B 、1C 、2D 、33、下列各式中,能用完全平方公式分解因式的是( ) A 、()()4x y y x xy+-- B 、2224a ab b -+C 、2144m m -+D 、()2221a b a b ---+4、当n 是整数时,()()222121n n +--是( )A 、2的倍数B 、4的倍数C 、6的倍数D 、8的倍数5、设()()()()1112,1133M a a a N a a a =++=-+,那么M N -等于( ) A 、2a a + B 、()()12a a ++ C 、21133a a + D 、()()1123a a ++6、已知正方形的面积是()22168x x cm-+(x >4cm),则正方形的周长是( )A 、()4x cm - B 、()4x cm - C 、()164x cm - D 、()416x cm -7、若多项式()281nx -能分解成()()()2492323x x x ++-,那么n=( )A 、2B 、4C 、6D 、88、已知4821-可以被60到70之间的某两个整数整除,则这两个数分别是( ) A 、61,62 B 、61,63 C 、63,65 D 、65,679、如图①,在边长为a 的正方形中挖掉一个 aa边长为b 的小正方形(a >b ),把余下的部分 剪拼成一个矩形(如图②),通过计算两个图 形(阴影部分)的面积,验证了一个等式,则 这个等式是( )A 、()()2222a b a b a ab b +-=+-B 、()2222a b a ab b +=++ C 、()2222a b a ab b -=-+ D 、()()22a b a b a b -=+-10、三角形的三边a 、b 、c 满足()2230a b c b c b -+-=,则这个三角形的形状是( )A 、等腰三角形B 、等边三角形C 、直角三角形D 、等腰直角三角形二、填空题(每小题2分,共20分)1、利用分解因式计算: (1)7716.87.63216⨯+⨯=___________;(2)221.229 1.334⨯-⨯=__________;(3)5×998+10=____________。
圆有关的计算与证明(2015.4.22)一、选择题:1.如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,已知∠B =60°,则∠CAO 的度数是( ) A .15° B .30°C .45°D .60°2. 如图,⊙O 过点B 、C 。
圆心O 在等腰直角△ABC 的内部,∠BAC=900,OA =1,BC =6,则⊙O 的半径为………………( ) A )10B )32C )23D )133.以半圆的一条弦BC (非直径)为对称轴将弧BC 折叠后与直径AB 交于点D ,若32=DB AD ,且10=AB ,则CB 的 长为A .54B .34C . 24D .44.一根水平放置的圆柱形输水管道横截面如图所示,其中有水部分水面宽0.8米,最深处水深0.2米,则此输水管道的直径是( ).A .0.4米B .0.5米C .0.8米D .1米5.如图,AB 是⊙O 的直径,点D 在AB 的延长线上,DC 切O于C ,若25A =∠.则D ∠等于( ) A .40︒ B .50︒ C .60︒ D .70︒6.大圆半径为6,小圆半径为3,两圆圆心距为10,则这两圆的位置关系为( ) A .外离 B .外切 C.相交 D .内含 7.如图3,在5×5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A .点PB .点QC .点R8.如图,的直径AB 长为10,弦AC 长为6,∠ACB 的平分线交⊙O 于D ,则CD 的长为( )第A 、7 B、、、99.如图6,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于点E ,则下列结论一定正确的个数有①CE =DE ;②BE =OE ;③C B ⌒=BD ⌒;④∠CAB =∠DAB ;⑤AC =AD 。
( )A .4个B .3个C .2个D .1个10.如图2,△ABC 内接于⊙O ,若∠OA B=28°,则∠C 的大小是( )A .56° B .62° C .28° D .32° 11.(福建福州4分)如图,以O 为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB 切小圆于点C ,若∠AOB=120°,则大圆半径R 与小圆半径r 之间满足A 、R =B 、R=3rC 、R=2rD 、R =12.(重庆4分)如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,∠OCB=40°,则∠A 的度数等于 A 、60° B 、50° C 、40° D 、30° 13.(四川乐山3分)如图,CD 是⊙O 的弦,直径AB 过CD 的中点M ,若∠BOC=40°,则∠ABD=A. 40°B. 60°C. 70°D. 80° 14.(四川攀枝花3分)如图,已知⊙O 的半径为1,锐角△ABC 内接于⊙O,BD⊥AC于点D ,OM⊥AB 于点M ,OM=31,则sin∠CBD 的值等于 A 、23 B 、31 C 、322 D 、21二、填空题:15.如图,点A 、B 、C 在⊙O 上,若∠BAC = 24°,则∠BOC = °(第9题)BCDE O A·16.如图, 已知△ABC ,6==BC AC ,︒=∠90C .O 是AB 的中点, ⊙O 与AC ,BC 分别相切于点D 与点E .点F 是⊙O 与AB 的一个交点,连DF 并延长交CB 的延长线于点G . 则CG = .17.两圆的圆心距5d =,它们的半径分别是一元二次方程2540x x -+=的两个根,这两圆的位置关系是 .18.如图,扇形OAB ,∠AOB=90︒,⊙P 与OA 、OB 分别相切于点F 、E ,并且与弧AB 切于点C ,则扇形OAB 的面积与⊙P 的面积比是 .19.将半径为4cm 的半圆围成一个圆锥,在圆锥内接一个圆柱(如图示),当圆柱的侧面的面积最大时,圆柱的底面半径是___________cm.20.(福建龙岩3分)如图.⊙O 是△ABC 的外接圆AC 是⊙O 的直径,OD⊥BC 于点D .OD=2.则AB 的长是 .21.(重庆江津4分)如图,点A 、B 、C 在直径为上,∠BAC=45°,则图中阴影部分的面积等于 .(结果中保留π). 三、解答题22.如图,已知AB 是⊙O 的直径,点C 在⊙O 上,且AB=13,BC=5. (1)求sin∠BAC 的值;(2)如果OD⊥AC,垂足为点D ,求AD 的长;(3)求图中阴影部分的面积.(精确到0.1)OA BC ·解:(1)∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ACB=90°. ∴sin∠BAC=513BC AB =.(2)在Rt△ABC 中,=.又∵OD⊥AC 于点D ,∴AD=12AC=6. (3)∵S 半圆=12π×(2AB )2=12π×1694=1698π.S △ABC =12AC×BC=12×12×5=30,∴S 阴影=S 半圆-S △ABC =1698π-30≈36.323.已知扇形的圆心角为120°,面积为300πcm 2.(1)求扇形的弧长;(2)若将此扇形卷成一个圆锥,则这个圆锥的轴截面面积为多少?解:(1)由S 扇形=2360n R p 求出R ,再代入L=180n R p 求得.(2)若将此扇形卷成一个圆锥,•扇形的弧长就是圆锥底面圆的周长,就可求圆的半径,其截面是一个以底是直径,•圆锥母线为腰的等腰三角形.解答如下:(1)如图所示:∵300π=2120360R π;∴R=30; ∴弧长L=12030180π⨯⨯=20π(cm )(2)如右图所示:∵20π=20πr ; ∴r=10,R=30。
AD==20 ∴S 轴截面=12×BC ×AD=12×2×10×20=200(cm 2);因此,扇形的弧长是20πcm 卷成圆锥的轴截面是2.24. 如图所示,AB 是O ⊙直径,OD ⊥弦BC 于点F ,且交O ⊙于点E ,若A E C O DB ∠=∠.(1)判断直线BD 和O ⊙的位置关系,并给出证明;(2)当108AB BC ==,时,求BD 的长. 【答案】(1)直线BD 和O ⊙相切.证明:∵AEC ODB ∠=∠,AEC ABC ∠=∠, ∴ABC ODB ∠=∠.∵OD ⊥BC ,∴90DBC ODB ∠+∠=°.∴90DBC ABC ∠+∠=°. 即90DBO ∠=°.∴直线BD 和O ⊙相切. (2)连接AC . ∵AB 是直径, ∴90ACB ∠=°.在Rt ABC △中,108AB BC ==,,∴6AC =.∵直径10AB =, ∴5OB =.由(1),BD 和O ⊙相切,∴90OBD ∠=°.∴90ACB OBD ∠=∠=°. 由(1)得ABC ODB ∠=∠,∴ABC ODB △∽△.∴AC BCOB BD=. ∴685BD =,解得203BD =. 25.如图,已知CD 是△ABC 中AB 边上的高,以CD 为直径的⊙O 分别交CA 、CB 于点E 、F ,点G 是AD 的中点.求证:GE 是⊙O 的切线.证明:(证法一)连接OE DE ,. 1分 ∵CD 是⊙O 的直径,∴90AED CED ∠=∠=. 2分∵G 是AD 的中点,∴12EG AD DG ==. 4分 ∴12∠=∠. 6分∵34OE OD =∴∠=∠,. 8分 ∴1324∠+∠=∠+∠.即90OEG ODG ∠=∠=. 10分 ∴GE 是⊙O 的切线. 12分26.如图,AB 为⊙O 的直径,D 是⊙O 上的一点,过O 点作AB 的垂线交AD 于点E ,交BD 的延长线于点C ,F 为CE 上一点,且FD =FE . (1)请探究FD 与⊙O 的位置关系,并说明理由; (2)若⊙O 的半径为2,BD =3,求BC 的长. 解:(1)FD 与⊙O 相切,理由如下:连接OD.∵OC ⊥AB ,∴∠AOC =90°,∴∠3+∠A =90°.∵FE =FD , ∴∠1=∠2.又∵∠2=∠3,∴∠1=∠3,又∵OA =OD ,∴∠A =∠4. ∴∠1+∠4=90°,∴FD 与⊙O 相切.(2)∵⊙O 的半径为2,∴OB =2,AB =4,又∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ADB =90°.∵OC ⊥AB ,∴∠ADB =∠BOC =90°,又∵∠B =∠B ,∴Rt△AB D ∽Rt△CBO∴AB CBBD BO =2CB =,∴BC =27.如图,点P 为△ABC 的内心,延长AP 交△ABC 的外接圆于D ,在AC延长线上有一点E ,满足AD 2=AB ·AE ,求证:DE 是⊙O 的切线. 证明:连结DC ,DO 并延长交⊙O 于F ,连结AF.∵AD 2=AB ·AE ,∠BAD =∠DAE ,∴△BAD ∽△DAE ,∴∠ADB =∠E. 又∵∠ADB =∠ACB ,∴∠ACB =∠E ,BC ∥DE ,∴∠CDE =∠BCD =∠BAD =∠DAC ,又∵∠CAF =∠CDF ,∴∠FDE =∠CDE+∠CDF =∠DAC+∠CDF =∠DAF =90°,故DE 是⊙O 的切线28.如图,已知AB 是⊙O 的直径,点C 在⊙O 上,过点C 的直线与AB 的延长线交于点P ,AC=PC ,∠COB=2∠PCB.(1)求证:PC 是⊙O 的切线; (2)求证:BC=21AB ;(3)点M 是弧AB 的中点,CM 交AB 于点N ,若AB=4,求MN ·MC 的值.解:(1)∵OA=OC,∴∠A=∠ACO∵∠COB=2∠A ,∠COB=2∠PCB∴∠A=∠ACO=∠PCB ……………………………………………………1分∵AB 是⊙O 的直径∴∠ACO+∠OCB=90° …………………………………………………2分∴∠PCB+∠OCB=90°,即OC ⊥CP …………………………………………3分∵OC 是⊙O 的半径∴PC 是⊙O 的切线 …………………………………………………4分(2)∵PC=AC ∴∠A=∠P ∴∠A=∠ACO=∠PCB=∠P∵∠COB=∠A+∠ACO,∠CBO=∠P+∠PCB∴∠CBO=∠COB ……………………………………………5分∴BC=OC∴BC=21AB ………………………………………………………6分 (3)连接MA,MB∵点M 是弧AB 的中点∴弧AM=弧BM ∴∠ACM=∠BCM ………7分 ∵∠ACM=∠ABM ∴∠BCM=∠ABM∵∠BMC=∠BMN∴△MBN ∽△MCB∴BM MNMCBM =∴BM 2=MC ·MN ……………………8分∵AB 是⊙O 的直径,弧AM=弧BM ∴∠AMB=90°,AM=BM∵AB=4 ∴BM=22 ………………………………………………………9分∴MC ·MN=BM 2=8 ……………………………29.如图,在Rt△ABC 中,∠C=90°,O 、D 分别为AB 、BC 上的点.经过A 、D 两点的⊙O 分别交AB 、AC 于点E 、F ,且D 为EF 的中点.(1)求证:BC 与⊙O 相切;(2)当AD= ;∠CAD=30°时.求AD 的长。