(完整版)相似与圆综合经典题选
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中考数学压轴题专题圆与相似的经典综合题及答案一、相似1.如图所示,△ ABC 中, AB=AC,∠ BAC=90°, AD⊥ BC, DE⊥ AC,△ CDE 沿直线 BC 翻折到△ CDF,连结 AF 交 BE、 DE、 DC分别于点 G、 H、I.(1)求证: AF⊥ BE;(2)求证: AD=3DI.【答案】(1)证明:∵在△ ABC中, AB=AC,∠ BAC=90°, D 是 BC 的中点,∴AD=BD=CD,∠ ACB=45 ,°∵在△ ADC中, AD=DC,DE⊥ AC,∴A E=CE,∵△ CDE沿直线 BC 翻折到△ CDF,∴△ CDE≌ △CDF,∴C F=CE,∠ DCF=∠ACB=45 ,°∴C F=AE,∠ ACF=∠DCF+∠ACB=90 ,°在△ ABE 与△ ACF中,,∴△ ABE≌ △ ACF(SAS),∴∠ ABE=∠ FAC,∵∠ BAG+∠ CAF=90 ,°∴∠ BAG+∠ ABE=90 ,°∴∠ AGB=90 ,°∴AF⊥BE(2)证明:作IC 的中点 M,连接 EM,由( 1)∠ DEC=∠ECF=∠ CFD=90°∴四边形 DECF是正方形,∴EC∥ DF, EC=DF,∴∠ EAH=∠ HFD, AE=DF,在△ AEH 与△FDH 中,∴△ AEH≌ △FDH( AAS),∴EH=DH,∵∠ BAG+∠ CAF=90 ,°∴∠ BAG+∠ ABE=90 ,°∴∠ AGB=90 ,°∴AF⊥BE,∵M 是 IC 的中点, E 是 AC 的中点,∴EM∥AI,∴,∴DI=IM ,∴CD=DI+IM+MC=3DI,∴AD=3DI【解析】【分析】( 1)根据翻折的性质和SAS 证明△ ABE≌ △ ACF,利用全等三角形的性质得出∠ ABE=∠ FAC,再证明∠ AGB=90°,可证得结论。
图形的相似(与圆相关)精选综合训练题(1)1.如图,已知⊙O的直径AB与弦CD相交于点G,E是CD延长线上的一点,连接AE交⊙O于F,连接AC、CF,若AC2=AF•AE.求证:(1)△ACF∽△AEC;(2)AB⊥CD.2.如图所示,⊙O中,弦AC、BD交于E,.(1)求证:;(2)延长EB到F,使EF=CF,试判断CF与⊙O的位置关系,并说明理由.3.如图,已知直线l与⊙O相离,OA⊥l于点A,OA=5,OA⊙O相交于点P,AB与⊙O 相切于点B,BP的延长线交直线l于点C.(1)试判断线段AB与AC的数量关系,并说明理由;(2)若,求⊙O的半径和线段PB的长.4.已知,如图,EB是⊙O的直径,且EB=6,在BE的延长线上取点P,使EP=EB,A 是EP上一点,过A作⊙O的切线,切点为D,过D作DF⊥AB于F,过B作AD的垂线BH,交AD的延长线于H.当点A在EP上运动,不与E重合时:(1)是否总有,试证明你的结论;(2)设ED=x,BH=y,求y和x的函数关系,并写出x的取值范围.5.如图所示,在以O为圆心的两个同心圆中,小圆的半径为1,AB与小圆相切于点A,与大圆相交于点B,大圆的弦BC⊥AB于点B,过点C作大圆的切线CD交AB的延长线于点D,连接OC交小圆于点E,连接BE、BO.(1)求证:△AOB∽△BDC;(2)设大圆的半径为x,CD的长为y:①求y与x之间的函数关系式;②当BE与小圆相切时,求x的值.6.如图,已知AB=AC+BD,∠CAB=∠ABD=90°AD交BC于P,⊙P与AB相切于点Q.设AC=a,BD=b(a≤b).(1)求⊙P的半径r;(2)以AB为直径在AB的上方作半圆O(用尺规作图,保留痕迹,不写作法),请你探索⊙O与⊙P的位置关系,做出判断并加以证明;(3)设a=2,b=4,能否在半圆O中,再画出两个与⊙P同样大小的⊙M和⊙N,使这3个小圆两两相交,并且每两个小圆的公共部分的面积都小于π?请说出你的结论,并给出证明.7.如图,⊙O1和⊙O2相交于A、B两点,⊙O1的弦AC与⊙O2相切,P是的中点,P A、PB的延长线分别交⊙O2于点E、F,PB交AC于D.(1)求证:PC∥AF;(2)求证:AE•PC=BE•PD;(3)若A是PE的中点,则⊙O1与⊙O2是否是等圆?若不是等圆,请说明理由;若是等圆,请给出证明.8.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于E,弦CD、AF相交于点G,过点D作⊙O的切线交AF的延长线于M,且.(1)在图中找出相等的线段(直接在横线上填写,所写结论至少3组,所添辅助线段除外,不需写推理过程);(2)连接AD,DF(请将图形补充完整),若AO=,OE=,求AD:DF 的值;(3)在满足(1)、(2)的前提下,求DM的长.9.如图,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC.O是CD边的中点,以O为圆心,OC长为半径作圆,交BC边于点E.过E作EH⊥AB,垂足为H.已知⊙O与AB边相切,切点为F.(1)求证:OE∥AB;(2)求证:EH=AB;(3)若AD与⊙O也相切,如图二,已知BE(BC)=5,BH=3,求⊙O的半径.(江苏苏州10年中考27题改编)10.已知:如图,锐角三角形ABC内接于⊙O,∠ABC=45°;点D是上的一点,过点D的切线DE交AC的延长线于点E,且DE∥BC;连接AD、BD、BE,AD的垂线AF 与DC的延长线交于点F.(1)求证:△ABD∽△ADE;(2)记△DAF、△BAE的面积分别为S△DAF、S△BAE,求证:S△DAF>S△BAE.11.如图,AB是⊙O的直径,AC与⊙O相切,切点为A,D为⊙O上一点,AD与OC相交于点E,且∠DAB=∠C(1)求证:OC∥BD;(2)若AO=5,AD=8,求线段CE的长.12.如图,AB是⊙O的直径,过点B作⊙O的切线BM,点P在右半圆上移动(点P与点A,B不重合),过点P作PC⊥AB,垂足为C;点Q在射线BM上移动(点M在点B的右边),且在移动过程中保持OQ∥AP.(1)若PC,QO的延长线相交于点E,判断是否存在点P,使得点E恰好在⊙O上?若存在,求出∠APC的大小;若不存在,请说明理由;(2)连接AQ交PC于点F,设,试问:k的值是否随点P的移动而变化?证明你的结论.13.已知:如图,正方形ABCD的边长为2a,H是以BC为直径的半圆O上一点,过H与圆O相切的直线交AB于E,交CD于F.(1)当点H在半圆上移动时,切线EF在AB、CD上的两个交点也分别在AB、CD上移动(E、A不重合,F、D不重合),试问:四边形AEFD的周长是否也在变化?证明你的结论;(2)设△BOE的面积为S1,△COF的面积为S2,正方形ABCD的面积为S,且S1+S2=S,求BE与CF的长.14.如图,在平面直角坐标系中,△OAB的外接圆交y轴于点C,已知点A的坐标(12,0),点B的坐标(,),过C点作圆的切线交x轴于点D,连接BC.(1)求证:线段AB长度为12;(2)求直线CD的解析式;(3)设点E、F分别在边AB、AD上运动,且EF平分四边形ABCD的周长.试问,当线段AE等于多少时,△AEF的面积最大.15.如图,圆O是△ABC的外接圆,AB=AC,过点A作AP∥BC,交BO的延长线于点P.(1)求证:AP是圆O的切线;(2)若圆O的半径R=5,BC=8,求线段AP的长.16.在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=9,CA=12,∠ABC的平分线BD交AC于点D,DE ⊥DB交AB于点E,⊙O是△BDE的外接圆,交BC于点F.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)连接EF,求的值.17.如图,以BC为直径的⊙O交△CFB的边CF于点A,BM平分∠ABC交AC于点M,AD⊥BC于点D,AD交BM于点N,ME⊥BC于点E,AB2=AF•AC,cos∠ABD=,AD=12.(1)求证:△ANM≌△ENM;(2)求证:FB是⊙O的切线;(3)证明四边形AMEN是菱形,并求该菱形的面积S.18.如图所示,AB是⊙O直径,OD⊥弦BC于点F,且交⊙O于点E,若∠AEC=∠ODB.(1)判断直线BD和⊙O的位置关系,并给出证明;(2)当AB=10,BC=8时,求BD的长.19.如图:AB是⊙O的直径,AD是弦,∠DAB=22.5°,延长AB到点C,使得∠ACD=45°.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若AB=2,求BC的长.20.如图,A是以BC为直径的⊙O上一点,AD⊥BC于点D,过点B作⊙O的切线,与CA 的延长线相交于点E,G是AD的中点,连接CG并延长与BE相交于点F,延长AF与CB的延长线相交于点P.(1)求证:BF=EF;(2)求证:P A是⊙O的切线;(3)若FG=BF,且⊙O的半径长为,求BD和FG的长度.21.如图,AC是⊙O的直径,P是⊙O外一点,连接PC交⊙O于B,连接P A、AB,且满足PC=50,P A=30,PB=18.(1)求证:△P AB∽△PCA;(2)求证:AP是⊙O的切线.22.如图,△ABC内接于⊙O,AB是直径,点D是弧BC的中点,连接AD,交BC于点F.(1)过点D作DE∥BC,交AC的延长线于点E,判断DE是否是⊙O的切线,并说明理由;(2)若CD=6,AC:AF=4:5,求⊙O的半径.23.如图,△ABC中,O在AC的延长线上,⊙O过C、B两点,交直线AC于D,若CA =CB=CO.(1)求证:AB为⊙O的切线;(2)若点E是劣弧上一点,弦CE与BD相交于点F,tan,若DF=,求线段FE的长.24.如图,已知⊙O的弦AB垂直于直径CD,垂足为F,点E在AB上,且EA=EC.(1)求证:AC2=AE•AB;(2)延长EC到点P,连接PB,若PB=PE,试判断PB与⊙O的位置关系,并说明理由.25.已知△ABC在平面直角坐标系中的位置如图所示.(1)图中点A的坐标为;点C的坐标为;(2)画出△ABC绕点C按顺时针方向旋转90°后的△A′B′C′;(3)求(2)中线段CA旋转到C′A′所扫过的面积.26.如图,四边形OABC为菱形,点A、B在以点O为圆心的弧DE上,若OA=3,∠1=∠2.求扇形ODE的面积.27.如图所示,在⊙O中,=,弦AB与弦AC交于点A,弦CD与AB交于点F,连接BC.(1)求证:AC2=AB•AF;(2)若⊙O的半径长为2cm,∠B=60°,求图中阴影部分面积.28.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,按如下步骤作图:第一步,分别以点A、D为圆心,以大于AD的长为半径在AD两侧作弧,交于两点M、N;第二步,连接MN分别交AB、AC于点E、F;第三步,连接DE、DF.若BD=6,AF=4,CD=3,求线段BE的长.。
第21讲圆与相似专题训练圆与相似的综合问题,一般与相似模型中的A字相似、8字相似、母子相似相结合,而求线段长度的问题则又多会用到勾股定理。
【类题训练】1.如图,P是AB为直径的半圆周上一点,点C在∠P AB的平分线上,且CB⊥AB于B,PB交AC于E,若AB=4,BE=2,则PE的长为.2.如图,AB是⊙O的直径,FD为⊙O的切线,CD与AB相交于点E.DF∥AB,交CA的延长线于点F,CF=CD.(1)求∠F的度数;(2)若DE•DC=8,求⊙O的半径.3.如图,正方形ABCD内接于⊙O,点E为AB的中点,连接CE交BD于点F,延长CE交⊙O于点G,连接BG.(1)求证:FB2=FE•FG;(2)若AB=6,求FB和EG的长.4.已知,如图,在⊙O中,直径AB⊥CD,G是弧AC上一点,连接GA,GB,GC,GD,BC,GB与CD 相交于点F,则下列表述不正确的是()A.∠CGB=∠DGB B.∠CBA=∠AGDC.△CGF∽△CDG D.若GD∥BC,则CF=BF5.如图,AB是⊙O的直径,C、D是⊙O上的点,且OD∥BC,AC分别与OD、BD相交于点E、F.则下列结论错误的是()A.DE=BC B.BD平分∠ABCC.△DEF∽△BCF D.∠AOD=2∠DBC6.如图,△ABC内接于⊙O,AB为⊙O的直径,D为⊙O上一点(位于AB下方),CD交AB于点E,若∠BDC=45°,,CE=2DE,则CE的长为.7.如图,已知,AB是⊙O的直径,点C为圆上一点.(1)如图①,将沿弦AC翻折,交AB于D,若点D与圆心O重合,,则⊙O的半径为;(2)如图②,将沿弦BC翻折,交AB于D,把沿直径AB翻折,交BC于点E.(Ⅰ)若点E恰好是翻折后的的中点,则∠B的度数为;(Ⅱ)如图③,连接DE,若AB=10,OD=1,求线段DE的长.8.如图,AB是半圆O的直径,C为半圆弧上一点,在AC上取一点D,使BC=CD,连结BD并延长交⊙O 于E,连结AE,OE交AC于F.(1)求证:△AED是等腰直角三角形;(2)如图1,已知⊙O的半径为.①求的长;②若D为EB中点,求BC的长.(3)如图2,若AF:FD=2:1,且BC=4,求⊙O的半径.9.如图,已知AB是⊙O的直径,C为⊙O上的一点,连接AC,过点C作直线CD⊥AB交AB于点D,E 是OB上的一点,直线CE与⊙O交于点F,连接AF交直线CD于点G,(1)求证:△ACG∽△AFC;(2)若AC=2,求AG•AF的值.10.如图,AB是⊙O的直径,C、D为⊙O上不同于A、B的两点,OC平分∠ACD,连接CD交AB于点E,连接BC、BD,过点C作CF⊥DB交DB延长线于点F.(1)求证:△OCE∽△BDE;(2)若AB=10,求△BCD的面积的最大值.11.如图.点A、B、C、D在⊙O上,AC⊥BD于点E,过点O作OF⊥BC于F,(1)求证:△AEB∽△OFC;(2)求证:AE•BC=AD•BE;(3)若AD=8,求OF的长.12.如图,在△ABC中,∠A=90°,D、E分别是AB、BC上的点,过B、D、E三点作⨀O,交CD延长线于点F,AC=3,BC=5,AD=1.(1)求证:△CDE∽△CBF;(2)当⨀O与CD相切于点D时,求⨀O的半径;(3)若S△CDE=3S△BDF,求DF的值.13.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,连结BE.(1)求证:∠AEB=∠AFD.(2)若AB=10,BF=5,求AD的长.(3)若点G为AB中点,连结DG,若点O在DG上,求BF:FC的值.14.以AB为直径作半圆O,AB=10,点C是该半圆上一动点,连接AC、BC,并延长BC至点D,使DC =BC,过点D作DE⊥AB于点E、交AC于点F,连接OF.(1)如图①,当点E与点O重合时,求∠BAC的度数;(2)如图②,当DE=8时,求线段EF的长;(3)在点C运动过程中,若点E始终在线段AB上,是否存在以点E、O、F为顶点的三角形与△ABC 相似?若存在,请直接写出此时线段OE的长;若不存在,请说明理由.。
2020-2021中考数学圆与相似综合题附答案一、相似1.在矩形ABCD中,BC=6,点E是AD边上一点,∠ABE=30°,BE=DE,连接BD.动点M 从点E出发沿射线ED运动,过点M作MN∥BD交直线BE于点N.(1)如图1,当点M在线段ED上时,求证:MN= EM;(2)设MN长为x,以M、N、D为顶点的三角形面积为y,求y关于x的函数关系式;(3)当点M运动到线段ED的中点时,连接NC,过点M作MF⊥NC于F,MF交对角线BD于点G(如图2),求线段MG的长.【答案】(1)证明::∵ °, ° ,∴ °∵ ,∴∵∥ ,∴∴ °,∴过点作于点 ,则 .在中,∴∴(2)解:在中,,∴∵a.当点在线段上时,过点作于点 ,在中,由(1)可知:,∴∴∴b.当点在线段延长线上时,过点作于点在中, ,在中, ,∴ ,∴(3)解:连接 ,交于点 .∵为的中点∴ ,∴ .∵ ,∴ ,∴ ,∴ ,∴ .∵∥∴ ,∴ ,,∵ ,∴ ,又∵ ,∴∽ ,∴,即 ,∴【解析】【分析】(1)过点E作EH⊥MN于点H ,由已知条件易得EN=EM,解直角三角形EMH易得MH和EM的关系,由等腰三角形的三线合一可得MN=2MH即可求解;(2)在Rt△ABE中,由直角三角形的性质易得DE=BE=2AE,由题意动点M从点E出发沿射线ED运动可知点M可在线段ED上,也可在线段ED外,所以可分两种情况求解:①当点M在线段ED上时,过点N作NI⊥AD于点I ,结合(1)中的结论MN=EM即可求解;②当点M在线段ED延长线上时,过点N作NI'⊥AD于点I ',解RtΔNI′M 和可求得NI'和NE,则DM=NE−DE,所以以M、N、D为顶点的三角形面积y=MD.NI可求解;(3)连接CM,交BD于点N',由(2)中的计算可得MN、CD、MC的长,解直角三角形CDM可得∠DMC的度数,于是由三角形内角和定理可求得∠NMC=,根据平行线的性质可得DMN'是直角三角形,根据直角三角形的性质可得MN′=MD;则NC的长可求,由已知条件易得ΔNMC∽ΔMN′G根据所得的比例式即可求解.,2.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c交y轴于点A(0,4),交x轴于点B(4,0),点P 是抛物线上一动点,过点P作x轴的垂线PQ,过点A作AQ⊥PQ于点Q,连接AP.(1)填空:抛物线的解析式为________,点C的坐标________;(2)点P在抛物线上运动,若△AQP∽△AOC,求点P的坐标.【答案】(1)y=﹣x2+3x+4;(-1,0)(2)解:∵点A的坐标为(0,4),点C的坐标为(-1,0),∴.∵点P的横坐标为m,∴P(m,﹣m2+3m+4).①当点P在直线AQ下方时,QP=4-(﹣m2+3m+4)= m2-3m,由△AQP∽△AOC得:,即:,∴(舍去)或.当时,﹣m2+3m+4=,此时点P的坐标为();②当点P在直线AQ上方时,PQ=﹣m2+3m+4-4=﹣m2+3m,由△AQP∽△AOC得:,即:,∴=0(舍去)或=,此时P点坐标为().综上所述:点P的坐标为()或().【解析】【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c交y轴于点A(0,4),交x轴于点B(4,0),∴,解得:,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+3x+4.令y=0,得:﹣x2+3x+4=0,解得:x=4或x=-1,∴点C的坐标为(-1,0).【分析】(1)根据题意,将A,B两点的坐标代入到解析式中,分别求出b,c,可以求出抛物线的解析式;(2)C为x轴上的交点,令y=0,通过解一元二次方程,解得C点坐标。
圆与相似常见题一、个人编排1、以△ABC的三边AB、BC、AC分别向外作半圆,三条高CF、AD、BE的延长线分别与三个半圆交于O、P、Q,连AO、AQ、BO、BP、CP、CQ。
求证:AO=AQ;BO=BP;CP=CQ2、⊙O的半径为4,P为错误!上一点。
求值: (1)AM·AP;(2)DN·DP;(3)AN·DM3、⊙O的半径为4,P为错误!上一动点。
选择并求值:(1)AN·DM为定值;(2)错误!为定值.4、(欧拉线)如图,△ABC内接于⊙O,AM为三角形中线,G为重心,H为垂心,连OM,OG,GH,AH。
求证:(1)△OGM∽△HGA;(2)HO=3GO,点O、G、H在一条直线上。
5、(西摩松线)如图,△ABC内接于⊙O,M为圆上任一点,过M作MD⊥BC于D,ME⊥AC于E,MF⊥AB于F。
求证:点D、E、F在同一条直线上。
二、收藏摘抄1.如图,AD是△ABC的高,AE是△ABC的外接圆直径.求证:AB·AC = AE·AD2。
如图,由直径AB 的端点A 引两弦AC 、AD ,延长AC 、AD 和过B 点的切线分别交 于E 、F 求证:ACAFCD EF3。
如图,已知D 为△ABC 的BC 边上一点,且∠ADB = ∠BAC , 过D 、C 的圆交AC 于E,连BE ,与圆交于F 点。
求证:AB 2 = BF·BE4. 如图,已知AD 是圆的弦,错误!=错误!,DE 是圆的切线且与弦AB 的延长线相交于点E 。
求证:AD 2 = AC ·AE 证明:连结BD5. 如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠BAC的平分线与BC边和外接圆分别相交于D和E。
求证:AD·EC = AC·BD证明:6. 如图,AB为⊙O的直径,CF⊥AB于E,交⊙O于D,AF交⊙O于G。
求证:AC·DG = AG·DF7. 如图,PD切⊙O于D,PC = PD,B为⊙O上一点,PB交⊙O于A,连结AC、BC。
相似三角形与圆的综合考题1、已知:如图,AB是⊙O的直径,E是AB延长线上一点,过E作⊙O的切线ED,切点为C,AD⊥ED交ED于点D,交⊙O于点F,CG⊥AB交AB于点G.求证:BG•AG=DF•DA.2、已知:如图,AB为⊙O的直径,AB⊥AC,BC交⊙O于D,E是AC的中点,ED与AB的延长线相交于点F.(1)求证:DE为⊙O的切线.(2)求证:AB:AC=BF:DF.3、(南通)已知:如图,AB是⊙O的直径,AB=AC,BC交⊙O于点D,DE⊥AC,E为垂足.(1)求证:∠ADE=∠B;(2)过点O作OF∥AD,与ED的延长线相交于点F,求证:FD•DA=FO•DE.4、如图,AB为⊙O的直径,BF切⊙O于点B,AF交⊙O于点D,点C在DF上,BC交⊙O于点E,且∠BAF=2∠CBF,CG⊥BF于点G,连接AE.(1)直接写出AE与BC的位置关系;(2)求证:△BCG∽△ACE;(3)若∠F=60°,GF=1,求⊙O的半径长.5、如图,AB、AC分别是⊙O的直径和弦,点D为劣弧AC上一点,弦DE⊥AB分别交⊙O于E,交AB于H,交AC于F.P是ED延长线上一点且PC=PF.(1)求证:PC 是⊙O的切线;(2)点D 在劣弧AC什么位置时,才能使AD2=DE•DF,为什么?(3)在(2)的条件下,若OH=1,AH=2,求弦AC的长.6、如图,AB、AC分别是⊙O的直径和弦,点D为劣弧AC上一点,弦DE⊥AB分别交⊙O于E,交AB 于H,交AC于F.P是ED延长线上一点且PC=PF.(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)点D在劣弧AC什么位置时,才能使AD2=DE•DF,为什么?(3)在(2)的条件下,若OH=1,AH=2,求弦AC的长.7、如是⊙O的直径,CB、CD分别切⊙O于B、D两点,点E在CD的延长线上,且CE=AE+BC;(1)求证:AE是⊙O的切线;(2)过点D作DF⊥AB于点F,连接BE交DF于点M,求证:DM=MF.8、已知:如图,AB是⊙O的直径,D是⊙O上一点,连结BD并延长,使CD=BD,连结AC.过点D作DE ⊥AC,垂足是点E.过点B作BE⊥AB,交ED延长线于点F,连结OF。
相似圆的经典综合题题目一:已知一个圆的直径为16cm,另一个圆的半径为6cm。
求这两个圆的周长之比。
解答:第一个圆的周长= π * 直径= π * 16cm = 50.27cm第二个圆的周长= 2 * π * 半径= 2 * π * 6cm = 37.7cm两个圆的周长之比= 50.27cm / 37.7cm ≈ 1.33题目二:已知一个圆的半径为4cm,另一个圆的面积是第一个圆的4倍。
求第二个圆的半径。
解答:第一个圆的面积= π * 半径² = π * 4cm² = 16π cm²第二个圆的面积 = 4倍第一个圆的面积= 4 * 16π cm² = 64π cm²第二个圆的半径² = 第二个圆的面积/ π = 64π cm² / π = 64cm²第二个圆的半径= √(64cm²) = 8cm题目三:已知一个圆的周长为12π cm,另一个圆的半径是第一个圆半径的2倍。
求第二个圆的周长。
解答:第一个圆的周长= 12π cm第一个圆的半径 = 周长/ (2π) = 12π cm / (2π) = 6cm第二个圆的半径 = 第一个圆的半径的2倍 = 6cm * 2 = 12cm第二个圆的周长= 2 * π * 半径= 2 * π * 12cm = 24π cm题目四:已知一个圆的半径为r,另一个圆的半径是第一个圆的2倍。
如果第二个圆的周长是第一个圆周长的3倍,求r的值。
解答:第一个圆的周长= 2 * π * 第一个圆的半径= 2 * π * r 第二个圆的半径 = 第一个圆的半径的2倍 = 2 * r第二个圆的周长 = 3 * 第一个圆的周长= 3 * (2 * π * r)根据题目要求可得:3 * (2 * π * r) = 2 * π * (2 * r)6πr = 4πrr = 0由上述计算可得,r的值为0。
相似与圆综合题目练习2.(2013•湛江)如图,已知AB是⊙O的直径,P为⊙O外一点,且OP∥BC,∠P=∠BAC.(1)求证:PA为⊙O的切线;(2)若OB=5,OP=,求AC的长.3.(2013•营口)如图,点C是以AB为直径的⊙O上的一点,AD与过点C的切线互相垂直,垂足为点D.(1)求证:AC平分∠BAD;(2)若CD=1,AC=,求⊙O的半径长.4.(2013•西宁)如图,⊙O是△ABC的外接圆,BC为⊙O直径,作∠CAD=∠B,且点D在BC的延长线上,CE⊥AD 于点E.(1)求证:AD是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为8,CE=2,求CD的长.6.(2013•宁夏)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是AB边上的一点,以BD为直径作⊙O交AC于点E,连结DE 并延长,与BC的延长线交于点F.且BD=BF.(1)求证:AC与⊙O相切.(2)若BC=6,AB=12,求⊙O的面积.7.(2013•黄冈)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,AD和过C点的直线互相垂直,垂足为D,且AC平分∠DAB.(1)求证:DC为⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为3,AD=4,求AC的长.9.(2013•朝阳)如图,直线AB与⊙O相切于点A,直径DC的延长线交AB于点B,AB=8,OB=10(1)求⊙O的半径.(2)点E在⊙O上,连接AE,AC,EC,并且AE=AC,判断直线EC与AB有怎样的位置关系?并证明你的结论.(3)求弦EC的长.11.(2013•巴中)如图,在平行四边形ABCD中,过点A作AE⊥BC,垂足为E,连接DE,F为线段DE上一点,且∠AFE=∠B(1)求证:△ADF∽△DEC;(2)若AB=8,AD=6,AF=4,求AE的长.12.(2012•岳阳)如图所示,在⊙O中,=,弦AB与弦AC交于点A,弦CD与AB交于点F,连接BC.(1)求证:AC2=AB•AF;(2)若⊙O的半径长为2cm,∠B=60°,求图中阴影部分面积.14.(2012•陕西)如图,正三角形ABC的边长为3+.(1)如图①,正方形EFPN的顶点E、F在边AB上,顶点N在边AC上,在正三角形ABC及其内部,以点A为位似中心,作正方形EFPN的位似正方形E′F′P′N′,且使正方形E′F′P′N′的面积最大(不要求写作法);(2)求(1)中作出的正方形E′F′P′N′的边长;(3)如图②,在正三角形ABC中放入正方形DEMN和正方形EFPH,使得DE、EF在边AB上,点P、N分别在边CB、CA上,求这两个正方形面积和的最大值和最小值,并说明理由.15.(2012•河南)类比、转化、从特殊到一般等思想方法,在数学学习和研究中经常用到,如下是一个案例,请补充完整.原题:如图1,在平行四边形ABCD中,点E是BC的中点,点F是线段AE上一点,BF的延长线交射线CD于点G.若=3,求的值.(1)尝试探究在图1中,过点E作EH∥AB交BG于点H,则AB和EH的数量关系是_________,CG和EH的数量关系是_________,的值是_________.(2)类比延伸如图2,在原题的条件下,若=m(m>0),则的值是_________(用含有m的代数式表示),试写出解答过程.(3)拓展迁移如图3,梯形ABCD中,DC∥AB,点E是BC的延长线上的一点,AE和BD相交于点F.若=a,=b,(a>0,b>0),则的值是_________(用含a、b的代数式表示).初中数学组卷一.解答题(共15小题)2.(2013•湛江)如图,已知AB是⊙O的直径,P为⊙O外一点,且OP∥BC,∠P=∠BAC.(1)求证:PA为⊙O的切线;(2)若OB=5,OP=,求AC的长.考点:切线的判定;勾股定理;相似三角形的判定与性质.分析:(1)欲证明PA为⊙O的切线,只需证明OA⊥AP;(2)通过相似三角形△ABC∽△PAO的对应边成比例来求线段AC的长度.解答:(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠BAC+∠B=90°.又∵OP∥BC,∴∠AOP=∠B,∴∠BAC+∠AOP=90°.∵∠P=∠BAC.∴∠P+∠AOP=90°,∴由三角形内角和定理知∠PAO=90°,即OA⊥AP.又∵OA是的⊙O的半径,∴PA为⊙O的切线;(2)解:由(1)知,∠PAO=90°.∵OB=5,∴OA=OB=5.又∵OP=,∴在直角△APO中,根据勾股定理知PA==,由(1)知,∠ACB=∠PAO=90°.∵∠BAC=∠P,∴△ABC∽△POA,∴=.解得AC=8.即AC的长度为8.点评:本题考查的知识点有切线的判定与性质,三角形相似的判定与性质,得到两个三角形中的两组对应角相等,进而得到两个三角形相似,是解答(2)题的关键.3.(2013•营口)如图,点C是以AB为直径的⊙O上的一点,AD与过点C的切线互相垂直,垂足为点D.(1)求证:AC平分∠BAD;(2)若CD=1,AC=,求⊙O的半径长.考点:切线的性质;勾股定理;相似三角形的判定与性质.专题:压轴题.分析:(1)连接OC.先由OA=OC,可得∠ACO=∠CAO,再由切线的性质得出OC⊥CD,根据垂直于同一直线的两直线平行得到AD∥CO,由平行线的性质得∠DAC=∠ACO,等量代换后可得∠DAC=∠CAO,即AC 平分∠BAD;(2)解法一:如图2①,过点O作OE⊥AC于E.先在Rt△ADC中,由勾股定理求出AD=3,由垂径定理求出AE=,再根据两角对应相等的两三角形相似证明△AEO∽△ADC,由相似三角形对应边成比例得到,求出AO=,即⊙O的半径为;解法二:如图2②,连接BC.先在Rt△ADC中,由勾股定理求出AD=3,再根据两角对应相等的两三角形相似证明△ABC∽△ACD,由相似三角形对应边成比例得到,求出AB=,则⊙O的半径为.解答:(1)证明:连接OC.∵OA=OC,∴∠ACO=∠CAO.∵CD切⊙O于C,∴OC⊥CD,又∵AD⊥CD,∴AD∥CO,∴∠DAC=∠ACO,∴∠DAC=∠CAO,即AC平分∠BAD;在Rt△ADC中,AD===3,∵OE⊥AC,∴AE=AC=.∵∠CAO=∠DAC,∠AEO=∠ADC=90°,∴△AEO∽△ADC,∴,即,∴AO=,即⊙O的半径为.解法二:如图2②,连接BC.在Rt△ADC中,AD===3.∵AB是⊙O直径,∴∠ACB=90°,∵∠CAB=∠DAC,∠ACB=∠ADC=90°,∴△ABC∽△ACD,∴,即,∴AB=,∴=,即⊙O的半径为.点评:本题考查了等腰三角形、平行线的性质,勾股定理,垂径定理,切线的性质,相似三角形的判定与性质.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法及数形结合思想的应用.4.(2013•西宁)如图,⊙O是△ABC的外接圆,BC为⊙O直径,作∠CAD=∠B,且点D在BC的延长线上,CE⊥AD 于点E.(1)求证:AD是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为8,CE=2,求CD的长.考点:切线的判定;解分式方程;相似三角形的判定与性质.分析:(1)首先连接OA,由BC为⊙O直径,CE⊥AD,∠CAD=∠B,易求得∠CAD+∠OAC=90°,即∠OAD=90°,则可证得AD是⊙O的切线;(2)易证得△CED∽△OAD,然后设CD=x,则OD=x+8,由相似三角形的对应边成比例,可得方程:,继而求得答案.解答:(1)证明:连接OA,∵BC为⊙O的直径,∴∠BAC=90°,∴∠B+∠ACB=90°,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,∵∠CAD=∠B,∴∠CAD+∠OAC=90°,即∠OAD=90°,∴OA⊥AD,∵点A在圆上,∴AD是⊙O的切线;(2)解:∵CE⊥AD,∴∠CED=∠OAD=90°,∴CE∥OA,∴,CE=2,设CD=x,则OD=x+8,即,解得x=,经检验x=是原分式方程的解,所以CD=.点评:此题考查了切线的判定、相似三角形的判定与性质以及直角三角形的性质.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握方程思想与数形结合思想的应用.5.(2013•绍兴)在△ABC中,∠CAB=90°,AD⊥BC于点D,点E为AB的中点,EC与AD交于点G,点F在BC上.(1)如图1,AC:AB=1:2,EF⊥CB,求证:EF=CD.(2)如图2,AC:AB=1:,EF⊥CE,求EF:EG的值.考点:相似三角形的判定与性质;全等三角形的判定与性质.专题:压轴题.分析:(1)根据同角的余角相等得出∠CAD=∠B,根据AC:AB=1:2及点E为AB的中点,得出AC=BE,再利用AAS证明△ACD≌△BEF,即可得出EF=CD;(2)作EH⊥AD于H,EQ⊥BC于Q,先证明四边形EQDH是矩形,得出∠QEH=90°,则∠FEQ=∠GEH,再由两角对应相等的两三角形相似证明△EFQ∽△EGH,得出EF:EG=EQ:EH,然后在△BEQ中,根据正弦函数的定义得出EQ=BE,在△AEH中,根据余弦函数的定义得出EH=AE,又BE=AE,进而求出EF:EG的值.解答:(1)证明:如图1,在△ABC中,∵∠CAB=90°,AD⊥BC于点D,∴∠CAD=∠B=90°﹣∠ACB.∵AC:AB=1:2,∴AB=2AC,∵点E为AB的中点,∴AB=2BE,∴AC=BE.在△ACD与△BEF中,,∴△ACD≌△BEF,∴CD=EF,即EF=CD;(2)解:如图2,作EH⊥AD于H,EQ⊥BC于Q,∵EH⊥AD,EQ⊥BC,AD⊥BC,∴四边形EQDH是矩形,∴∠QEH=90°,∴∠FEQ=∠GEH=90°﹣∠QEG,又∵∠EQF=∠EHG=90°,∴△EFQ∽△EGH,∴EF:EG=EQ:EH.∵AC:AB=1:,∠CAB=90°,∴∠B=30°.在△BEQ中,∵∠BQE=90°,∴sin∠B==,∴EQ=BE.在△AEH中,∵∠AHE=90°,∠AEH=∠B=30°,∴cos∠AEH==,∴EH=AE.∵点E为AB的中点,∴BE=AE,∴EF:EG=EQ:EH=BE:AE=1:.点评:本题考查了相似三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、矩形的判定和性质,解直角三角形,综合性较强,有一定难度.解题的关键是作辅助线,构造相似三角形,并且证明四边形EQDH是矩形.6.(2013•宁夏)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是AB边上的一点,以BD为直径作⊙O交AC于点E,连结DE 并延长,与BC的延长线交于点F.且BD=BF.(1)求证:AC与⊙O相切.(2)若BC=6,AB=12,求⊙O的面积.考点:切线的判定;相似三角形的判定与性质.分析:(1)连接OE,求出∠ODE=∠F=∠DEO,推出OE∥BC,得出OE⊥AC,根据切线的判定推出即可;(2)证△AEO∽△ACB,得出关于r的方程,求出r即可.解答:证明:(1)连接OE,∵OD=OE,∴∠ODE=∠OED,∵BD=BF,∴∠ODE=∠F,∴∠OED=∠F,∴OE∥BF,∴∠AEO=∠ACB=90°,∴AC与⊙O相切;(2)解:由(1)知∠AEO=∠ACB,又∠A=∠A,∴△AOE∽△ABC,∴,设⊙O的半径为r,则,解得:r=4,∴⊙O的面积π×42=16π.点评:本题考查了等腰三角形的性质,切线的判定,平行线的性质和判定,相似三角形的性质和判定的应用,主要考查学生的推理和计算能力,用了方程思想.7.(2013•黄冈)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,AD和过C点的直线互相垂直,垂足为D,且AC平分∠DAB.(1)求证:DC为⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为3,AD=4,求AC的长.考点:切线的判定;相似三角形的判定与性质.分析:(1)连接OC,由OA=OC可以得到∠OAC=∠OCA,然后利用角平分线的性质可以证明∠DAC=∠OCA,接着利用平行线的判定即可得到OC∥AD,然后就得到OC⊥CD,由此即可证明直线CD与⊙O相切于C 点;(2)连接BC,根据圆周角定理的推理得到∠ACB=90°,又∠DAC=∠OAC,由此可以得到△ADC∽△ACB,然后利用相似三角形的性质即可解决问题.解答:(1)证明:连接OC∵OA=OC∴∠OAC=∠OCA∵AC平分∠DAB∴∠DAC=∠OAC∴∠DAC=∠OCA∴OC∥AD∵AD⊥CD∴OC⊥CD∴直线CD与⊙O相切于点C;(2)解:连接BC,则∠ACB=90°.∵∠DAC=∠OAC,∠ADC=∠ACB=90°,∴△ADC∽△ACB,∴,∴AC2=AD•AB,∵⊙O的半径为3,AD=4,∴AB=6,∴AC=2.点评:此题主要考查了切线的性质与判定,解题时首先利用切线的判定证明切线,然后利用切线的想这已知条件证明三角形相似即可解决问题.点评:本题考查了相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,(1)求出三角形全等的条件∠1=∠E是解题的关键,(2)(i)根据两次三角形相似求出AP=BF是解题的关键,(ii)判断出路径为三角形的中位线是解题的关键.9.(2013•朝阳)如图,直线AB与⊙O相切于点A,直径DC的延长线交AB于点B,AB=8,OB=10(1)求⊙O的半径.(2)点E在⊙O上,连接AE,AC,EC,并且AE=AC,判断直线EC与AB有怎样的位置关系?并证明你的结论.(3)求弦EC的长.考点:切线的性质;勾股定理;相似三角形的判定与性质.分析:(1)连接OA,交EC于F,根据切线性质得出∠OAB=90°,根据勾股定理求出即可;(2)根据AE=AC推出弧AE=弧AC,根据垂径定理求出OA⊥EC,根据平行线判定推出即可;(3)证△OFC∽△OAB,求出FC,根据垂径定理得出EC=2FC,代入求出即可.解答:(1)解:连接AO,交EC于F,∵AB切⊙O于A,∴OA⊥AB,∴∠OAB=90°,在Rt△OAB中,由勾股定理得:OA===6,答:⊙O的半径是6.(2)直线EC与AB的位置关系是EC∥AB.证明:∵AE=AC,∴弧AE=弧AC,∵OA过O,∴OA⊥EC,∵OA⊥AB,∴EC∥AB.(3)解:∵EC∥AB,∴△OFC∽△OAB,∴=,∴=,∴FC=,∵OA⊥EC,OA过O,∴EC=2FC=.点评:本题考查了勾股定理,相似三角形的性质和判定,切线性质,垂径定理,圆周角定理的应用,主要考查学生综合运用性质进行推理的能力.10.(2013•百色)如图,在等腰梯形ABCD中,DC∥AB,E是DC延长线上的点,连接AE,交BC于点F.(1)求证:△ABF∽△ECF;(2)如果AD=5cm,AB=8cm,CF=2cm,求CE的长.考点:相似三角形的判定与性质;等腰梯形的性质.分析:(1)由“两直线平行,内错角相等”推知∠B=∠ECF,∠BAF=∠E.则由“两角法”证得结论;(2)利用(1)中的相似三角形的对应边成比例得到=,即=.所以CE=(cm).解答:(1)证明:∵DC∥AB,∴∠B=∠ECF,∠BAF=∠E,∴△ABF∽△ECF.(2)解:∵在等腰梯形ABCD中,AD=BC,AD=5cm,AB=8cm,CF=2cm,∴BF=3cm.∵由(1)知,△ABF∽△ECF,∴=,即=.∴CE=(cm).点评:本题考查了相似三角形的判定与性质,等腰梯形的性质.等腰梯形的两腰相等.11.(2013•巴中)如图,在平行四边形ABCD中,过点A作AE⊥BC,垂足为E,连接DE,F为线段DE上一点,且∠AFE=∠B(1)求证:△ADF∽△DEC;(2)若AB=8,AD=6,AF=4,求AE的长.考点:相似三角形的判定与性质;勾股定理;平行四边形的性质.专题:压轴题.分析:(1)利用对应两角相等,证明两个三角形相似△ADF∽△DEC;(2)利用△ADF∽△DEC,可以求出线段DE的长度;然后在在Rt△ADE中,利用勾股定理求出线段AE 的长度.解答:(1)证明:∵▱ABCD,∴AB∥CD,AD∥BC,∴∠C+∠B=180°,∠ADF=∠DEC.∵∠AFD+∠AFE=180°,∠AFE=∠B,∴∠AFD=∠C.在△ADF与△DEC中,∴△ADF∽△DEC.(2)解:∵▱ABCD,∴CD=AB=8.由(1)知△ADF∽△DEC,∴,∴DE===12.在Rt△ADE中,由勾股定理得:AE===6.点评:本题主要考查了相似三角形的判定与性质、平行四边形的性质和勾股定理三个知识点.题目难度不大,注意仔细分析题意,认真计算,避免出错.12.(2012•岳阳)如图所示,在⊙O中,=,弦AB与弦AC交于点A,弦CD与AB交于点F,连接BC.(1)求证:AC2=AB•AF;(2)若⊙O的半径长为2cm,∠B=60°,求图中阴影部分面积.考点:扇形面积的计算;圆心角、弧、弦的关系;圆周角定理;相似三角形的判定与性质.专题:几何综合题.分析:(1)由=,利用等弧所对的圆周角相等得到一对角相等,再由一对公共角相等,利用两对对应角相等的两三角形相似可得出△ACF与△ABC相似,根据相似得比例可得证;(2)连接OA,OC,利用同弧所对的圆心角等于圆周角的2倍,由∠B为60°,求出∠AOC为120°,过O 作OE垂直于AC,垂足为点E,由OA=OC,利用三线合一得到OE为角平分线,可得出∠AOE为60°,在Rt△AOE中,由OA及cos60°的值,利用锐角三角函数定义求出OE的长,在Rt△AOE中,利用勾股定理求出AE的长,进而求出AC的长,由扇形AOC的面积﹣△AOC的面积表示出阴影部分的面积,利用扇形的面积公式及三角形的面积公式即可求出阴影部分的面积.解答:(1)证明:∵=,∴∠ACD=∠ABC,又∠BAC=∠CAF,∴△ACF∽△ABC,∴=,即AC2=AB•AF;(2)解:连接OA,OC,过O作OE⊥AC,垂足为点E,如图所示:∵∠ABC=60°,∴∠AOC=120°,又∵OA=OC,∴∠AOE=∠COE=×120°=60°,在Rt△AOE中,OA=2cm,∴OE=OAcos60°=1cm,∴AE==cm,∴AC=2AE=2cm,则S阴影=S扇形OAC﹣S△AOC=﹣×2×1=(﹣)cm2.点评:此题考查了扇形面积的求法,涉及的知识有:相似三角形的判定与性质,弧、圆心角及弦之间的关系,等腰三角形的性质,勾股定理,以及锐角三角函数定义,熟练掌握性质及定理是解本题的关键.14.(2012•陕西)如图,正三角形ABC的边长为3+.(1)如图①,正方形EFPN的顶点E、F在边AB上,顶点N在边AC上,在正三角形ABC及其内部,以点A为位似中心,作正方形EFPN的位似正方形E′F′P′N′,且使正方形E′F′P′N′的面积最大(不要求写作法);(2)求(1)中作出的正方形E′F′P′N′的边长;(3)如图②,在正三角形ABC中放入正方形DEMN和正方形EFPH,使得DE、EF在边AB上,点P、N分别在边CB、CA上,求这两个正方形面积和的最大值和最小值,并说明理由.考点:位似变换;等边三角形的性质;勾股定理;正方形的性质.专题:几何综合题;压轴题.分析:(1)利用位似图形的性质,作出正方形EFPN的位似正方形E′F′P′N′,如答图①所示;(2)根据正三角形、正方形、直角三角形相关线段之间的关系,利用等式E′F′+AE′+BF′=AB,列方程求得正方形E′F′P′N′的边长;(3)设正方形DEMN、正方形EFPH的边长分别为m、n(m≥n),求得面积和的表达式为:S=+(m﹣n)2,可见S的大小只与m、n的差有关:①当m=n时,S取得最小值;②当m最大而n最小时,S取得最大值.m最大n最小的情形见第(1)(2)问.解答:解:(1)如图①,正方形E′F′P′N′即为所求.(2)设正方形E′F′P′N′的边长为x,∵△ABC为正三角形,∴AE′=BF′=x.∵E′F′+AE′+BF′=AB,∴x+x+x=3+,∴x=,即x=3﹣3,(没有分母有理化也对,x≈2.20也正确)(3)如图②,连接NE、EP、PN,则∠NEP=90°.设正方形DEMN、正方形EFPH的边长分别为m、n(m≥n),它们的面积和为S,则NE=,PE=n.∴PN2=NE2+PE2=2m2+2n2=2(m2+n2).∴S=m2+n2=PN2,延长PH交ND于点G,则PG⊥ND.在Rt△PGN中,PN2=PG2+GN2=(m+n)2+(m﹣n)2.∵AD+DE+EF+BF=AB,即m+m+n+n=+3,化简得m+n=3.∴S=[32+(m﹣n)2]=+(m﹣n)2①当(m﹣n)2=0时,即m=n时,S最小.∴S最小=;②当(m﹣n)2最大时,S最大.即当m最大且n最小时,S最大.∵m+n=3,由(2)知,m最大=3﹣3.∴S最大=[9+(m最大﹣n最小)2]=[9+(3﹣3﹣6+3)2]=99﹣54….(S最大≈5.47也正确)综上所述,S最大=99﹣54,S最小=.点评:本题以位似变换为基础,综合考查了正三角形、正方形、勾股定理、直角三角形边角性质等重要知识点,有一定的难度.本题(1)(2)(3)问之间互相关联,逐级推进,注意发现并利用好其中的联系.第(3)问的要点是求出面积和S的表达式,然后针对此表达式进行讨论,在求S最大值的过程中,利用了第(1)(2)问的结论.15.(2012•河南)类比、转化、从特殊到一般等思想方法,在数学学习和研究中经常用到,如下是一个案例,请补充完整.原题:如图1,在平行四边形ABCD中,点E是BC的中点,点F是线段AE上一点,BF的延长线交射线CD于点G.若=3,求的值.(1)尝试探究在图1中,过点E作EH∥AB交BG于点H,则AB和EH的数量关系是AB=3EH,CG和EH的数量关系是CG=2EH,的值是.(2)类比延伸如图2,在原题的条件下,若=m(m>0),则的值是(用含有m的代数式表示),试写出解答过程.(3)拓展迁移如图3,梯形ABCD中,DC∥AB,点E是BC的延长线上的一点,AE和BD相交于点F.若=a,=b,(a>0,b>0),则的值是ab(用含a、b的代数式表示).。
中考数学圆与相似综合题含答案一、相似1.如图,在△ABC中,点N为AC边的任意一点,D为线段AB上一点,若∠MPN的顶点P为线段CD上任一点,其两边分别与边BC,AC交于点M、N,且∠MPN+∠ACB=180°.(1)如图1,若AC=BC,∠ACB=90°,且D为AB的中点时,求,请证明你的结论;(2)如图2,若BC=m,AC=n,∠ACB=90°,且D为AB的中点时,则 =________;(3)如图3,若 =k,BC=m,AC=n,请直接写出的值.(用k,m,n表示)【答案】(1)解:如图1中,作PG⊥AC于G,PH⊥BC于H,∵AC=BC,∠ACB=90°,且D为AB的中点,∴CD平分∠ACB,∵PG⊥AC于G,PH⊥BC于H,∴PG=PH,∵∠PGC=∠PHC=∠GCH=90°,∴∠GPH=∠MPN=90°,∴∠MPH=∠NPG,∵∠PHM=∠PGN=90°,∴△PHM∽△PGN,∴ =1(2)(3)解:如图3中,作PG⊥AC于G,PH⊥BC于H,DT⊥AC于T,DK⊥BC于K,易证△PMH∽△PGN,∴,∵,∴,∵DT∥PG,DK∥PH,∴,∴,∴【解析】【解答】解:(2)如图2中,作PG⊥AC于G,PH⊥BC于H,∵∠PGC=∠PHC=∠GCH=90°,∴∠GPH=∠MPN=90°,∴∠MPH=∠NPG,∵∠PHM=∠PGN=90°,∴△PHM∽△PGN,∴,∵△PHC∽△ACB,PG=HC,∴,故答案为:;【分析】(1)作PG⊥AC于G,PH⊥BC于H,根据已知条件可证△PHM和△PGN的两角对应相等,进而可得△PHM∽△PGN,由相似三角形的对应边成比例即可求出。
(2)作PG⊥AC于G,PH⊥BC于H,由两角对应相等,可得△PHM∽△PGN,由相似三角形的对应边成比例可得 = ,由两角对应相等,可得△PHC∽△ACB,又PG=HC,相似三角形的对应边成比例及等量代换即可求出。
中考数学圆与相似综合经典题一、相似1.综合题(1)【探索发现】如图①,是一张直角三角形纸片,∠ B=90°,小明想从中剪出一个以∠ B为内角且面积最大的矩形,经过多次操作发现,当沿着中位线DE、 EF 剪下时,所得的矩形的面积最大,随后,他通过证明验证了其正确性,并得出:矩形的最大面积与原三角形面积的比值为多少.(2)【拓展应用】如图②,在△ ABC 中, BC=a, BC边上的高AD=h,矩形 PQMN 的顶点 P、 N 分别在边AB、AC 上,顶点Q、M 在边 BC 上,则矩形PQMN 面积的最大值为多少.(用含a, h 的代数式表示)(3)【灵活应用】如图③,有一块“缺角矩形”ABCDE, AB=32, BC=40, AE=20, CD=16,小明从中剪出了一个面积最大的矩形(∠B 为所剪出矩形的内角),求该矩形的面积.(4)【实际应用】如图④,现有一块四边形的木板余料ABCD,经测量AB=50cm,BC=108cm, CD=60cm,且tanB=tanC= ,木匠徐师傅从这块余料中裁出了顶点M 、 N 在边BC 上且面积最大的矩形PQMN,求该矩形的面积.【答案】(1)解:∵EF、 ED 为△ ABC中位线,∴ED∥AB, EF∥ BC,EF= BC, ED=AB,又∠ B=90°,∴四边形 FEDB是矩形,则;(2)解:∵ PN∥BC,∴△ APN∽△ ABC,∴,即,∴P N=a- PQ,设 PQ=x,则 S 矩形PQMN=PQ?PN=x( a- x) =- x2+ax=-(x-)2+,∴当 PQ=时,S矩形PQMN最大值为.(3)解:如图 1,延长 BA、 DE 交于点 F,延长 BC、 ED 交于点 G,延长 AE、CD 交于点H,取BF 中点 I, FG 的中点 K,由题意知四边形ABCH是矩形,∵A B=32, BC=40, AE=20,CD=16,∴EH=20、 DH=16,∴A E=EH、 CD=DH,在△ AEF和△ HED中,∵,∴△ AEF≌ △ HED( ASA),∴A F=DH=16,同理△ CDG≌ △HDE,∴C G=HE=20,∴BI==24,∵B I=24<32,∴中位线 IK 的两端点在线段AB 和 DE上,过点 K 作 KL⊥ BC 于点 L,由【探索发现】知矩形的最大面积为×BG? BF=×(40+20)× (32+16)=720,答:该矩形的面积为720;(4)解:如图2,延长 BA、CD 交于点 E,过点 E 作 EH⊥BC 于点 H,∵t anB=tanC= ,∴∠ B=∠C,∴EB=EC,∵B C=108cm,且 EH⊥ BC,∴BH=CH=BC=54cm,∵t anB= = ,∴E H= BH= × 54=72cm,在 Rt△ BHE中, BE==90cm,∵AB=50cm,∴AE=40cm,∴BE 的中点 Q 在线段 AB 上,∵C D=60cm,∴E D=30cm,∴CE 的中点 P 在线段 CD 上,∴中位线 PQ 的两端点在线段AB、 CD上,由【拓展应用】知,矩形 PQMN 的最大面积为答:该矩形的面积为 1944cm 2.2 BC?EH=1944cm ,【解析】【分析】(1)由三角形的中位线定理可得ED∥AB, EF∥ BC, EF= BC, ED= AB,根据两组对边分别平行的四边形是平行四边形可得四边形FEDB 是平行四边形,而∠B=90 °,根据一个角是直角的平行四边形是矩形可得四边形 FEDB 是矩形,所以;(2)因为PN∥ BC,由相似三角形的判定可得△ APN∽ △ ABC,则可得比例式, 即, 解得, 设PQ=x,因为,则S矩形PQMN=PQ?PN=x(0,所以函数有最大值,即当PQ=)时,S 矩形PQMN有最大值为;(3)延长 BA、 DE 交于点 F,延长 BC、 ED 交于点 G,延长 AE、 CD 交于点 H,取 BF 中点I,FG 的中点 K,由矩形的判定可得四边形 ABCH 是矩形,根据矩形的性质和已知条件易得AE=EH、CD=DH,于是用角边角可得△ AEF≌ △ HED,所以 AF=DH=16,同理可得△CDG≌ △ HDE,则 CG=HE=20,所以=24,BI=24< 32,所以中位线IK 的两端点在线段 AB 和 DE 上,过点K 作 KL⊥ BC 于点 L,由( 1)得矩形的最大面积为×BG? BF=×( 40+20)×(32+16) =720;(4)延长 BA、CD 交于点 E,过点 E 作 EH⊥BC 于点 H,因为 tanB=tanC,所以∠ B=∠ C,则EB=EC,由等腰三角形的三线合一可得BH=CH= BC=54cm;由 tanB 可求得 EH= BH=×54=72cm,在 Rt△BHE 中,由勾股定理可得 BE=90cm,所以 AE=BE-AB=40cm,所以 BE 的中点Q 在线段 AB 上,易得 CE 的中点 P 在线段 CD 上,由( 2)得矩形 PQMN 的最大面积为BC?EH=1944cm2。
第二十七章 相似与圆综合题选
1.如图,△ABC 内接于⊙O ,AD 是∠ABC 的平分线,交BC 于点M ,交⊙O 于点D .则图中相似三角形共有( ) A .2对 B .4对 C .6对 D .8对
2.如图所示,已知A(-6,0),B(0,8),以OB 为直径的⊙P 与AB 的另一个交点为C. ⑴求P 到AB 的距离;
⑵C 点坐标.
3.如图,已知CD 是⊙O 的直径,AC ⊥BC ,垂足为C ,点E 为圆上一点,直线AE 、CD 相交于点B ,
且∠B+2∠BED=90°.
(1)求证:直线AB 是⊙O 的切线.
(2)当AC=1,BE=2,求 AC
OC
的值.
4.如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,点D 是AC 的中点,且∠A+∠CDB=90°,过点A ,D 作⊙O ,使圆心O 在AB 上,⊙O 与AB 交于点E . (1)求证:直线BD 与⊙O 相切;
(2)若AD :AE=4:5,且BC=6,求⊙O 的直径.
5.如图,已知AB 是⊙O 的直径,锐角∠DAB 的平分线AC 交⊙O 于点C ,作CD ⊥AD ,垂足为D ,直线CD 与AB 的延长线交于点E . (1)求证:直线CD 为⊙O 的切线;
(2)当AB=2BE ,且CE=3时,求AD 的长.
6.如图,在△ABC 中,以BC 为直径作半圆O ,交AB 于点D ,交AC 于点E ,AD=AE . (1)求证:AB=AC (2)若BD=4,BO=2
,求AD 的长.
C x y →O P
A
7.如图,AC是⊙O的直径,弦BD交AC于点E.
(1)求证:△ADE∽△BCE;
(2)如果AD2=AE•AC,求证:CD=CB.
8.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BE平分∠ABC交AC于点E,点D在AB边上且DE ⊥BE.
(1)判断直线AC与△DBE外接圆的位置关系,并说明理由;
(2)若AD=6,AE=6,求BC的长.
7.已知:如图,AF为△ABC的角平分线,以BC为直径的圆与边AB交于点D,点E为弧BD的中点,连接CE交AB于H,AH=AC.
(1)求证:AC与⊙O相切;
(2)若AC=6,AB=10,求EC的长.8.如图(1),AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,若直线CD与⊙O相切于点C,AD⊥CD,垂足为D.
(Ⅰ)求证:△ADC∽△ACB;
(Ⅱ)如果把直线CD向下平行移动,如图(2),直线CD交⊙O于C,G两点,若题目中的其他条件不变,且AG=4,BG=3,求
AC
AD
的值.
9.如图,圆O的直径为5,在圆O上位于直径AB的异侧有定点C和动点P,已知BC:CA=4:3,点P在半圆弧AB上运动(不与A、B重合),过C作CP的垂线CD交PB的延长线于D点.
(1)求证:AC•CD=PC•BC;
(2)当点P运动到AB弧中点时,求CD的长;
(3)当点P运动到什么位置时,△PCD的面积最大?并求这个最大面积S.。