2023年中考九年级数学高频考点拔高训练--圆的动点问题
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2024河北数学中考备考重难专题:圆的综合题动点问题考情分析年份题号题型分值考查内容设问形式202022解答题9(1)①圆上的点到圆心的距离都相等(即为半径),全等三角形的判定(SAS)②全等三角形的对应角相等,三角形内外角关系(2)切线性质,扇形面积计算(1)①求证三角形全等②写出三个角间的数量关系,并证明(2)指出线段与半圆的位置关系,求扇形面积20222510(1)弧长公式,锐角三角函数,平行线的性质(2)点圆最值,直线与圆的位置关系,勾股定理(3)分类讨论思想,勾股定理,锐角三角函数(1)求角度数及x的值(2)求x最小值,指出直线与圆的位置关系(3)求x的值例(2022河北预测卷)如图,点A是⊙O外一点,连接AO交⊙O于点B,点P从点B出发,在⊙O上按顺时针方向运动一周,过点P且垂直于AO的射线PM也随之运动,PM交AO于点C,交⊙O于点Q.连接AQ,OP,AP.例题图(1)求证:AP=AQ;(2)若AO=2PO=6.最大时,求AQ的值;①当S△APO②当AP与⊙O相切时,求点P运动路径的长.练习(2022河北定心卷)如图,∠AOC=90°,OA=OC=3,以点O为圆心,OA为半径作⊙O,分别过点A,C,作⊙O的切线AB,CB,两切线交于点B,点M是线段OA上一点(不与点A,O重合),连接CM并延长交⊙O于点D,OE平分∠AOD交DC于点E.练习题图(1)求证:四边形OABC为正方形;(2)连接AC,若OD∥AC,求∠ODC的度数;(3)随着点M位置的改变,直接写出点E所经过的路径l的取值范围.练习(2022河北定制卷)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=6cm,BC=8cm,动点M 从点A出发,以2cm/s的速度沿AB向点B运动,同时动点N从点C出发,以3cm/s的速度沿CA向点A运动,当一点停止运动时,另一点也随即停止运动.以AM为直径作⊙O,连接MN,设运动时间为t(s)(t>0).练习题图(1)试用含t的代数式表示出AM及AN的长度,并直接写出t的取值范围;(2)当t为何值时,MN与⊙O相切?(3)若线段MN与⊙O有两个交点,求t的取值范围.答案典例精讲例(1)证明:∵PQ⊥AO于点C,OB为⊙O的半径,∴PC=QC,∠ACP=∠ACQ=90°,在△ACP和△ACQ中,A=A∠A=∠AA=A,∴△ACP≌△ACQ(SAS),∴AP=AQ;(2)解:①如解图①,∵S△APO=12×AO·PC,且AO=6,=3PC,∴当PC最大时,S△APO最大,∴S△APO最大,∴当点C与点O重合时,PC最大,即S△APO∵AO=2PO=6,∴PO=3,在Rt△AOP中,AP=B2+B2=62+32=35,由(1)得AP=AQ,∴AQ=35;解图①②当AP与⊙O相切时,则AP⊥PO,即∠APO=90°,当点P在AO上方时,如解图②,∵AO=2PO=6,∠APO=90°,∴PO=3,∴cos∠AOP=B B=12,∴∠AOP=60°,∴点P运动路径的长为60H3180=π;解图②解图③例题图当点P在AO下方时,如解图③,根据圆的轴对称性可得点P运动路径的长为300H3180=5π.综上所述,点P的运动路径长为π或5π.课堂练兵练习(1)证明:∵BA,BC是⊙O的切线,∴∠BAO=∠BCO=90°.又∵∠AOC=90°,∴四边形OABC为矩形.∵OA=OC,∴四边形OABC为正方形;(2)解:如解图,连接AC,∵在Rt△AOC中,∠AOC=90°,OA=OC,∴∠OAC=∠OCA=45°.又∵OD∥AC,∴∠DOC=180°-∠OCA=135°.∵OD=OC,∴∠ODC=180°-135°2=22.5°;解图(3)在⊙O中,已知∠AOD=2∠DCA,∵OE平分∠AOD,∴∠EOA=∠DCA∴A、C、O、E四点共圆∵∠AOC=90°,∴AC为直径如解图,连接AC ,取AC 的中点Q ,AQ 为半径∴点E 在以AC 的中点Q 为圆心,AQ 为半径的圆弧OA 上运动.连接QO ,∵OA =OC =3,Q 为AC 的中点,∴∠OQA =90°,AC =32,∴QA =322,∴OA ︵的长为90×π×322180=32π4.∴点E 所经过的路径l 的取值范围为0<l <32π4.例题解图课后小练练习解:(1)由题意得,AM =2t ,CN =3t ,在Rt △ABC 中,AC =B 2+A 2=62+82=10,∴AN =AC -CN =10-3t ,∵AB =6cm ,动点M 速度为2cm /s ,∴动点M 的最长运动时间为62=3s ,∵AC =10cm ,动点N 的速度为3cm /s ,∴动点N 的最长运动时间为103s ,∴t 的取值范围为0<t ≤3;(2)若MN 与⊙O 相切,则AB ⊥MN ,即∠AMN =90°,∵∠ABC =90°,∴∠AMN =∠ABC ,∵∠MAN =∠BAC ,∴△AMN ∽△ABC ,A B =A A ,即26=10-310,解得t =3019,∴当t =3019时,MN 与⊙O 相切;(3)由(2)得,当t>3019时,直线MN与⊙O有两个交点,如解图,当点N恰好在⊙O上时,线段MN与⊙O的两个交点恰好为M,N,∵AM为⊙O的直径,∴∠ANM=90°=∠B,∵∠MAN=∠CAB,∴△AMN∽△ACB,A A=A B,即210=10-36,解得t=5021,∴若线段MN与⊙O有两个交点,则t的取值范围为3019<t≤5021.解图。
2023年中考数学高频考点专题训练--圆的综合题1.已知:△ABC内接于△O,直径AM平分△BAC.(1)如图1,求证AB=AC;(2)如图2,弦FG分别交AB、AC于点D、E,AE=BD,当△ADE+△DEC=90°时,连接CD,直径AM分别交DE、CD、BC于N、H、R,若CD△AB,求证:△NDC=△ACB;(3)在(2)的条件下,若DE长为√2,求△ACH的面积.2.在平面直角坐标系xOy中,对于点P,Q和图形G,给出如下定义:若图形G上存在一点C,使△PQC=90°,则称点Q为点P关于图形G的一个“直角联络点”,称Rt△PCQ为其对应的“联络三角形”.如图为点P关于图形G的一个“直角联络点”及其对应的“联络三角形”的示例.(1)已知点A(4,0),B(4,4)①在点Q1(2,2),Q2(4,﹣1)中,点O关于点A的“直角联络点”是;②点E的坐标为(2,m),若点E是点O关于线段AB的“直角联络点”,直接写出m的取值范围;(2)△T的圆心为(t,0),半径为√10,直线y=﹣x+2与x,y轴分别交于H,K两点,若在△T上存在一点P,使得点P关于△T的一个“直角联络点”在线段HK 上,且其对应的“联络三角形”是底边长为2的等腰三角形,直接写出t的取值范围.3.对于平面直角坐标系xOy中的点P和△C,给出如下定义:若△C上存在一个点M,使得PM = MC,则称点P为△C的“等径点”.已知点D (12,13),E(0,2√3),F (−2,0).(1)当△O的半径为1时,①在点D,E,F中,△O的“等径点”是;②作直线EF,若直线EF上的点T(m,n)是△O的“等径点”,求m的取值范围.(2)过点E作EG△EF交x轴于点G,若△EFG上的所有点都是某个圆的“等径点”,求这个圆的半径r的取值范围.4.问题背景:如图①,在四边形ADBC中,△ACB=△ADB=90°,AD=BD,探究线段AC,BC,CD之间的数量关系.小吴同学探究此问题的思路是:将△BCD绕点D,逆时针旋转90°到△AED处,点B,C分别落在点A,E处(如图②),易证点C,A,E在同一条直线上,并且△CDE 是等腰直角三角形,所以CE= √2CD,从而得出结论:AC+BC= √2CD.简单应用:(1)在图①中,若AC= √2,BC=2 √2,则CD=.(2)如图③,AB是△O的直径,点C、D在△上,AD̂= BD̂,若AB=13,BC=12,求CD的长.拓展规律:(3)如图④,△ACB=△ADB=90°,AD=BD,若AC=m,BC=n(m<n),求CD 的长(用含m,n的代数式表示)(4)如图⑤,△ACB=90°,AC=BC,点P为AB的中点,若点E满足AE= 1 3AC,CE=CA,点Q为AE的中点,则线段PQ与AC的数量关系是.5.如图,等边三角形ABC中,AB= 2√3,AH△BC于点H,过点B作BD△AB交线段AH的延长线于点D,连结CD. 点E为线段AD上一点(不与点A,D重合),过点E作EF△AB交BC于点F,以EF为直径作△O. 设AE的长为x.(1)求线段CD的长度.(2)当点E在线段AH上时,用含x的代数式表示EF的长度.(3)当△O与四边形ABDC的一边所在直线相切时,求所有满足条件的x的值. 6.如图1,⊙O是ΔABC的外接圆,AB是直径,D是⊙O外一点且满足∠DCA=∠B,连接AD.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若AD⊥CD,AB=8,AD=6,求AC的长;(3)如图2,当∠DAB=45°时,AD与⊙O交于E点,试写出AC、EC、BC 之间的数量关系并证明.7.问题探究(1)如图1,在△ABC中,BC=8,D为BC上一点,AD=6,则△ABC面积的最大值是。
2023年中考九年级数学高频考点提升练习--圆的综合题1.如图,在⊙ O中,弦AC,BD相交于点M,且∠OAC=∠OBD.(1)求证:AC=BD;(2)若OA=4,∠OAC=30°,当AC⊥BD时,求:①图中阴影部分面积.②弧CD的长.2.已知⊙O中,弦AB=AC,⊙BAC=120°(1)如图①,若AB=3,求⊙O的半径.(2)如图②,点P是⊙BAC所对弧上一动点,连接PB、PA、PC,试请判断PA、PB、PC之间的数量关系并说明理由.3.如图(1),已知矩形ABCD中,AB=6cm,BC=2√3cm,点E为对角线AC 上的动点.连接BE,过E作EB的垂线交CD于点F.(1)探索BE与EF的数量关系,并说明理由.(2)如图(2),过F作AC垂线交AC于点G,交EB于点H,连接CH.若点E从A出发沿AC方向以2√3cm/s的速度向终点C运动,设E的运动时间为ts.①是否存在t,使得H与B重合?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由;②t为何值时,△CFH是等腰三角形;③当CG=GH时,求△CGH的面积.4.如图,AB是⊙O的直径,BC为⊙O的切线,D为⊙O上的一点,CD=CB,延长CD交BA的延长线于点E.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)求证:⊙C=2⊙DBE.(3)若EA=AO=2,求图中阴影部分的面积.(结果保留π)5.定义:三角形一边上的点将该边分为两条线段,且这两条线段的积等于这个点到该边所对顶点连线的平方,则称这个点为三角形该边的“好点”.如图1,⊙ABC中,点D 是BC边上一点,连结AD,若AD2=BD⋅CD,则称点D是⊙ABC中BC边上的“好点”.(1)如图2,⊙ABC的顶点是4×3网格图的格点,请仅用直尺画出AB边上的一个“好点”.(2)⊙ABC中,BC=9,tanB=43,tanC=23,点D是BC边上的“好点”,求线段BD的长.(3)如图3,⊙ABC是⊙O的内接三角形,OH⊙AB于点H,连结CH并延长交⊙O于点D.①求证:点H是⊙BCD中CD边上的“好点”.②若⊙O的半径为9,⊙ABD=90°,OH=6,请直接写出CHDH的值.6.如图,⊙O为等边⊙ABC的外接圆,半径为2,点D在劣弧上运动(不与点A,B 重合),连接DA,DB,DC.(1)求证:DC是⊙ADB的平分线;(2)设四边形ADBC的面积为S,线段DC的长为x,试用含x的代数式表示S;(3)若点M,N分别在线段CA,CB上运动(不含端点),经过探究发现,点D 运动到每一个确定的位置,⊙DMN的周长有最小值t,随着点D的运动,t的值会发生变化,求所有t值中的最大值.7.在⊙ABC中,D,E分别是⊙ABC两边的中点,如果弧DE(可以是劣弧、优弧或半圆)上的所有点都在⊙ABC的内部或边上,则称弧DE为⊙ABC的中内弧.例如,图1中弧DE是⊙ABC其中的某一条中内弧.(1)如图2,在边长为4 √3的等边⊙ABC中,D,E分别是AB,AC的中点.画出⊙ABC的最长的中内弧DE,并直接写出此时弧DE的长;(2)在平面直角坐标系中,已知点A(2 √3,6),B(0,0),C(t,0),在⊙ABC中,D,E分别是AB,AC的中点.①若t=2 √3,求⊙ABC的中内弧DE所在圆的圆心P的纵坐标的取值范围;②请写出一个t的值,使得⊙ABC的中内弧DE所在圆的圆心P的纵坐标可以取全体实数值.8.如图,⊙O是⊙ABC的外接圆,AC是直径,过点O作OD⊙AB于点D,延长DO 交⊙O于点P,过点P作PE⊙AC于点E,作射线DE交BC的延长线于F点,连接PF.(1)若⊙POC=60°,AC=12,求劣弧PC的长;(结果保留π)(2)求证:OD=OE;(3)求证:PF是⊙O的切线.9.如图,点A和动点P在直线l上,点P关于点A的对称点为Q,以AQ为边作Rt△ABQ,使∠BAQ=90°,AQ:AB=3:4,作△ABQ的外接圆O.点C在点P右侧,PC=4,过点C作直线m⊥l,过点O作OD⊥m于点D,交AB右侧的圆弧于点E.在射线CD上取点F,使DF=32CD,以DE,DF为邻边作矩形DEGF.设AQ=3x.(1)用关于x的代数式表示BQ=,DF=.(2)当点P在点A右侧时,若矩形DEGF的面积等于90,求AP的长.(3)当点P在点A右侧时,作直线BG交⊙O于点N,若BN的弦心距为1,求AP的长.10.如图,⊙ABC中,⊙ACB=90°,D是边AB上一点,且⊙A=2⊙DCB.E是BC边上的一点,以EC为直径的⊙O经过点D.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若CD的弦心距为1,BE=EO,求BD的长.11.已知:A、B两点在直线l的同一侧,线段AO,BM均是直线l的垂线段,且BM 在AO的右边,AO=2BM,将BM沿直线l向右平移,在平移过程中,始终保持⊙ABP=90°不变,BP边与直线l相交于点P.(1)当P与O重合时(如图2所示),设点C是AO的中点,连接BC.求证:四边形OCBM是正方形;(2)请利用如图1所示的情形,求证:ABPB=OMBM;(3)若AO=2 √6,且当MO=2PO时,请直接写出AB和PB的长.12.(问题情境)如图①,小区A、B位于一条笔直的道路l的同侧,为了方便A,B两个小区居民投放垃圾,现在l上建一个垃圾分类站C,使得C与A,B的距离之比为2:1.(1)(初步研究)在线段AB上作出点C,使CACB=2.如图,做法如下:第一步:过点A作射线AM,以A为圆心,任意长为半径画弧,交AM于点P1;以P1为圆心,AP1长为半径画弧,交AM于点P2;以P2为圆心,AP1长为半径画弧,交AM于点P3.第二步:连接BP3,作∠AP2C=∠AP3B,交AB于点C.则点C即为所求.请证明所作的点C满足CACB=2.(2)(深入思考)如图,点C在线段AB上,点D在直线AB外,且DADB=CACB=2.求证:DC是∠ADB的平分线.(3)(问题解决)如图,已知点A,B和直线l,点C在线段AB上,且CACB=2.用直尺和圆规完成下列作图.(保留作图痕迹,不写作法)(⊙)在直线AB上作出点E(异于点C),使EAEB=2;(⊙)在直线l上作出点F,使FAFB=2.13.在矩形ABCD中,BC=2AB,点E是对角线AC上任意一点,过点E作AD的垂线分别交AD,BC于点F,G,作FH平行AC交CD于点H.(1)证明:EF=CH.(2)连结GH交AC于点K,若AE:CK=3,求AE:EK的值.(3)作⊙FGH的外接圆⊙O,且AB=1.①若⊙O与矩形的边相切时,求CH的长.②作点E关于GH的对称点E',当E'落在⊙O上时,直接写出⊙FGH的面积。
2023年中考数学高频考点专题训练-- 圆的综合题1.(1)[问题提出]如图1,已知线段AB=4,点C是一个动点,且点C到点B的距离为2,则线段AC长度的最大值是;(2)[问题探究]如图2,以正方形ABCD的边CD为直径作半圆O,E为半圆O上一动点,若正方形的边长为2,求AE长度的最大值;(3)[问题解决]如图3,某植物园有一块三角形花地ABC,经测量,AC=20√3米,BC=120米,∠ACB=30°,BC下方有一块空地(空地足够大),为了增加绿化面积,管理员计划在BC下方找一点P,将该花地扩建为四边形ABPC,扩建后沿AP修一条小路,以便游客观赏.考虑植物园的整体布局,扩建部分△BPC需满足∠BPC=60°.为容纳更多游客,要求小路AP的长度尽可能长,问修建的观赏小路AP的长度是否存在最大值?若存在,求出AP的最大长度;若不存在,请说明理由.2.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AC的垂直平分线分别与AC,BC及AB的延长线相交于点D,E,F,且BF=BC.⊙O是△BEF的外接圆,∠EBF的平分线交EF于点G,交⊙O于点H,连接BD、FH.(1)求证:△ABC≌△EBF;(2)试判断BD与⊙O的位置关系,并说明理由;(3)若AB=1,求HG⋅HB的值.3.如图,点C是以AB为直径的半圆O上一点,且AB=2,AD平分∠BAC交BC于点D,CP 平分∠BCA交AD于点P,PF⊥AC,PE⊥BC.(1)求证:四边形CEPF为正方形;(2)求AC⋅BC的最大值;(3)求1AC+1DC的最小值.4.如图,已知∠ABC内接于∠O,点C在劣弧AB上(不与点A,B重合),点D为弦BC的中点,DE∠BC,DE与AC的延长线交于点E,射线AO与射线EB交于点F,与∠O交于点G,设∠GAB=α,∠ACB=β,∠EAG+∠EBA=γ,(1)点点同学通过画图和测量得到以下近似数据:(2)猜想:β关于ɑ的函数表达式,γ关于ɑ的函数表达式,并给出证明;若γ=135°,CD=3,∠ABE的面积为∠ABC的面积的4倍,求∠O半径的长5.如图1,点P是平面内任意一点,点A,B是⊙C上不重合的两个点,连结PA,PB.当∠APB=60°时,我们称点P为⊙C的“关于AB的关联点”.(1)如图2,当点P在⊙C上时,点P是⊙C的“关于AB的关联点”时,画出一个满足条件的∠APB,并直接写出∠ACB的度数;(2)在平面直角坐标系中有点M(1,√3),点M关于y轴的对称点为点N.①以点O为圆心,OM为半径画⊙O,在y轴上存在一点P,使点P为⊙O“关于MN的关联点”,直接写出点P的坐标;②点D(m,0)是x轴上一动点,当⊙D的半径为1时,线段MN上至少存在一点是⊙D的“关于某两个点的关联点”,求m的取值范围.6.如图,点A在∠0上,点P是∠0外一点.PA切∠0于点A.连接OP交∠0于点D,作AB∠OP于点C,交∠0于点B,连接PB.(1)求证:PB是∠0的切线;(2)若PC=9,AB=6 √3,求图中阴影部分的面积.7.如图,已知线段AB=2,MN∠AB于点M,且AM=BM,P是射线MN上一动点,E,D分别是PA,PB的中点,过点A,M,D的圆与BP的另一交点C(点C在线段BD上),连结AC,DE.̂的度数;(1)当∠APB=28°时,求∠B和CM(2)求证:AC=AB.(3)在点P的运动过程中①当MP=4时,取四边形ACDE一边的两端点和线段MP上一点Q,若以这三点为顶点的三角形是直角三角形,且Q为锐角顶点,求所有满足条件的MQ的值;②记AP与圆的另一个交点为F,将点F绕点D旋转90°得到点G,当点G恰好落在MN上时,连结AG,CG,DG,EG,直接写出∠ACG和∠DEG的面积之比.8.如图1,在矩形ABCD中.点E以1cm/s的速度从点A向点D运动,运动时间为t(s).连结BE,过点E作EF∠BE,交CD于F,以EF为直径作∠O .(1)求证:∠1=∠2;(2)如图2,连结BF,交∠O于点G,并连结EG.已知AB=4,AD=6.①用含t的代数式表示DF的长;②连结DG.若∠EGD是以EG为腰的等腰三角形。
2023年中考九年级数学高频考点拔高训练--圆的切线的证明综合题1.如图,已知:射线PO与⊙O交于A、B两点,PC、PD分别切⊙O于点C、D.(1)请写出两个不同类型的正确结论;(2)若CD=12,tan⊙CPO= 12,求PO的长.2.如图,⊙ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,过⊙O外一点D作DG//BC,DG交线段AC于点G,交AB于点E,交⊙O于点F,连接DB,CF,⊙A=⊙D.(1)求证:BD与⊙O相切;(2)若AE=OE,CF平分⊙ACB,BD=12,求DE的长.3.如图,已知⊙O的直径为AB,AC⊙AB于点A,BC与⊙O相交于点D,在AC上取一点E,使得ED=EA.(1)求证:ED是⊙O的切线.(2)当OA=3,AE=4时,求BC的长度.4.如图,AB是⊙O的直径,点F,C是⊙O上两点,且点C是弧FB̀的中点,连接AC,AF,过点C作CD⊙AF,垂足为点D.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若AB=10,AC=8,求DC的长.5.如图,⊙O是⊙ABC的外接圆,点O在BC边上,⊙BAC的平分线交⊙O于点D,连接BD、CD,过点D作BC的平行线与AC的延长线相交于点P.(1)求证:PD是⊙O的切线;(2)求证:AB·CP=BD·CD;(3)若tan∠ABC=2,AB=2√5,求线段DP的长.6.如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,D在AB的延长线上,且⊙CAD=⊙D,给出下列三个信息:①sin⊙CAB=12;②BO=BD;③DC是⊙O的切线.(1)请在信息①或②中选择一个作为条件,剩下的两个信息中选择一个作为结论,组成一个真命题....你选择的条件是,结论是(只要填写序号).(2)证明(1)中你写出的真命题.7.如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,点D在AB的延长线上,且⊙BCD =⊙A.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若AC =2,AB =32CD,求⊙O半径.8.如图,四边形ABCD为菱形,以AD为直径作⊙O交AB于点F,连接DB 交⊙O于点H,E是BC上的一点,且BE=BF,连接DE.(1)求证:ΔDAF≌ΔDCE.(2)求证:DE是⊙O的切线.(3)若BF=2,DH=√5,求四边形ABCD的面积.9.如图,在矩形ABCD中,点E是BC边上一点,且AD=DE,以AB为半径作⊙A,交AD边于点F,连接EF.(1)求证:DE是⊙A的切线;(2)若AB=2,BE=1,求AD的长;(3)在(2)的条件下,求tan⊙FED.10.等腰三角形ABC,AB=AC,CD⊥AB于点D,AE⊥BC于点E,AE、CD交于点F,⊙O为⊙ADF的外接圆,连接DE.(1)求证:DE是⊙O的切线:(2)若CF=5,DF=3,求⊙O的直径.11.如图,在Rt△OAB中,∠AOB=90°,OA=OB=4,以点O为圆心、2为半径画圆,过点A作⊙O的切线,切点为P,连接OP.将OP绕点O按逆时针方向旋转到OH时,连接AH,BH.设旋转角为α(0°<α<360°).(1)当α=90°时,求证:BH是⊙O的切线;(2)当BH与⊙O相切时,求旋转角α和点H运动路径的长;(3)当△AHB面积最大时,请直接写出此时点H到AB的距离.12.如图,AB是⊙O的直径,点C是AB的中点,连接AC并延长至点D,使CD=AC,点E是OB上一点,且OEEB=23,CE的延长线交DB的延长线于点F,AF交⊙O于点H,连接BH.(1)求证:BD是⊙O的切线;(2)当OB=2时,求BH的长.13.如图,AB是 ⊙O的直径,点C是 ⊙O上一点,AC平分⊙DAB,直线DC与AB的延长线相交于点P,AD与PC延长线垂直,垂足为点D,CE平分⊙ACB,交AB于点F,交 ⊙O于点E.(1)求证:PC与⊙O相切;(2)求证:PC=PF;(3)若AC=8,tan⊙ABC=43,求线段BE的长.14.如图,已知二次函数图象的对称轴为直线x=2,顶点为点C,直线y=x+m与该二次函数的图象交于点A,B两点,其中点A的坐标为(5,8),点B在y轴上.(1)求m的值和该二次函数的表达式.P为线段AB上一个动点(点P不与A,B 两点重合),过点P作x轴的垂线,与这个二次函数的图象交于点E.①设线段PE的长为h,求h与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.②若直线AB与这个二次函数图象的对称轴的交点为D,求当四边形DCEP是平行四边形时点P的坐标.(2)若点P(x,y)为直线AB上的一个动点,试探究:以PB为直径的圆能否与坐标轴相切?如果能请求出点P的坐标,如果不能,请说明理由.15.如图,PA为⊙O的切线,A为切点,点B在⊙O上,且PA=PB,连AO并延长交PB的延长线于点C,交⊙O于点D.(1)求证:PB为⊙O的切线;(2)连接OB、DP交于点E.若CD=2,CB=4,求PEDE的值.16.如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的切线,切点为A,BC交⊙O于点D,点E 是AC的中点.(1)试判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若⊙O的半径为2,⊙B=50°,AC=4.8,求图中阴影部分的面积.答案解析部分1.【答案】(1)解:不同类型的正确结论有:①PC=PD ,②⊙CPO=⊙DP ,③CD⊙BA ,④⊙CEP=90°,⑤PC 2=PA•PB(2)解:连接OC ∵PC 、PD 分别切⊙O 于点C 、D ∴PC=PD ,⊙CPO=⊙DPA∴CD⊙AB∵CD=12∴DE=CE= 12CD=6. ∵tan⊙CPO= 12, ∴在Rt⊙EPC 中,PE=12∴由勾股定理得CP=6 √5∵PC 切⊙O 于点C∴⊙OCP=90°在Rt⊙OPC 中,∵tan⊙CPO= 12, ∴OC PC =12∴OC=3 √5 ,∴OP= √OC 2+PC 2 =152.【答案】(1)证明:如图1,延长 DB 至 H ,∵DG//BC ,∴∠CBH =∠D ,∵∠A=∠D,∴∠A=∠CBH,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠A+∠ABC=90°,∴∠CBH+∠ABC=90°,∴∠ABD=90°,∴AB⊙BD,∴BD与⊙O相切;(2)解:如图2,连接OF,∵CF平分∠ACB,∴∠ACF=∠BCF,∴AF=BF,∴⊙AOF=⊙BOF=90°,∴OF⊥AB,∵BD⊥AB,∴OF//BD,∴△EFO∽△EDB,∴OFBD=OE BE,∵AE=OE,∴OEEB=1 3,∴OF12=13,∴OF=4,∴OA=OB=OF=4,∴BE =OE +OB =2+4=6 ,∴DE =√BD 2+BE 2=√122+62=6√5 .3.【答案】(1)证明:如图:首先连接OD .∵AC⊙AB ,∴⊙BAC=90°,即⊙OAE=90°.在⊙AOE 与⊙DOE 中,OA=OD ,ED=EA ,OE=OE ,∴⊙AOE⊙⊙DOE (SSS ),∴⊙OAE=⊙ODE=90°,即OD⊙ED .又∵OD 是⊙O 的半径,∴ED 是⊙O 的切线;(2)解:如图,在⊙OAE 中,⊙OAE=90°,OA=3,AE=4,∴由勾股定理求得OE=5.∵AB 是直径,∴⊙ADB=90°(直径所对的圆周角是直角),即AD⊙BC .又∵OA=OD ,AE=DE ,∴OE 垂直平分AD (到线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上), ∴OE⊙AD ,∴OE⊙BC ,∴OA AB =OE BC =12(平行线分线段成比例定理). ∴BC=2OE=2×5=10,即BC 的长度是10.4.【答案】(1)解:如图1,连接OC ,∵C 是弧FB ̀的中点, ∴弧FC=弧BC ̀̀,∴⊙FAC=⊙BAC ,∵OA=OC ,∴⊙OCA=⊙BAC ,∴⊙FAC=⊙OCA ,∴AD⊙OC ,∵CD⊙AF ,∴CD⊙OC ,即CD 是⊙O 的切线;(2)解:如图2,连接BC ,∵AB 是⊙O 的直径,∴⊙ACB=90°,∴⊙D=⊙ACB ,又⊙DAC=⊙CAB ,∴⊙DAC⊙⊙CAB ,∴AD AC =AC AB, 解得,AD= AC 2AB=6.4, 在Rt⊙ADC 中,CD= √AC 2−AD 2 =4.8.5.【答案】(1)证明:如图,连接OD ,∵BC 是⊙O 的直径,∴⊙BAC=90°,∵AD 平分⊙BAC ,∴⊙BAC=2⊙BAD ,∵⊙BOD=2⊙BAD ,∴⊙BOD=⊙BAC=90°,∵DP⊙BC ,∴⊙ODP=⊙BOD=90°,∴PD⊙OD ,∵OD 是⊙O 半径,∴PD 是⊙O 的切线;(2)证明:∵PD⊙BC ,∴⊙ACB=⊙P ,∵⊙ACB=⊙ADB ,∴⊙ADB=⊙P ,∵⊙ABD+⊙ACD=180°,⊙ACD+⊙DCP=180°,∴⊙DCP=⊙ABD ,∴⊙ABD⊙⊙DCP ,∴AB CD =BD CP∴AB•CP=BD•CD.(3)解:在 RtΔABC 中,∵tan∠ABC =2 , AB =2√5 ,∴AC =2AB =4√5 ,∴BC =√AB 2+AC 2=10 ,∴OD =5 ,过点 C 作 CG ⊥DP ,垂足为 G ,则四边形 ODGC 为正方形,∴DG =CG =OD =5 ,∵BC ∥PD ,∴∠CPG =∠ACB ,∴tan∠CPG =tan∠ACB ,∴CG GP =AB AC,即 5GP =2√54√5 , 解得, GP =10 ,∴DP =DG +GP =15 .6.【答案】(1)①;②(或①,③;或②,①;或②,③;答案不唯一) (2)解:条件:①,结论:②;连接BC ,∵AB是⊙O的直径,∴⊙ACB=90°,∵sin⊙CAB= 1 2,∴BC= 12AB=BO,⊙D=⊙CAB=30°,∴⊙ABC=60°,∴⊙BCD=⊙ABC-⊙D=30°=⊙D,∴BD=BC,∴BD=BO;条件:①,结论:③;连接CO,∵sin⊙CAB= 1 2,∴⊙D=⊙CAB=30°,∵OA=OC,∴⊙OCA=⊙CAB=30°,在⊙DCA中,⊙DCO =180°-⊙D-⊙CAB-⊙OCA =180°-30°-30°-30°=90°,∴OC⊙DC,∴DC是⊙O的切线;条件:②,结论:①;连接BO、CO,∵AB是⊙O的直径∴⊙ACB=90°∵BO=BD,BO=AO,∴DO=AB,在⊙DCO与⊙ACB中,{CD=CA∠D=∠CAD DO=AB,∴⊙DCO⊙⊙ACB,∴BC=CO= 12AB,∴sin⊙CAB= 1 2;条件:②,结论:③;连接BO、CO,∵AB是⊙O的直径,∴⊙ACB=90°,∵BO=BD,BO=AO,∴DO=AB,在⊙DCO与⊙ACB中,{CD=CA ∠D=∠CAD DO=AB∴⊙DCO⊙⊙ACB,∴⊙DCO=⊙ACB=90°,∴CO⊙DC,∴DC是⊙O的切线.7.【答案】(1)证明:如图,连接OC.∵AB 是⊙O 的直径,C 是⊙O 上一点,∴⊙ACB=90°,即⊙ACO+⊙OCB=90°.∵OA=OC ,⊙BCD=⊙A ,∴⊙ACO=⊙A=⊙BCD ,∴⊙BCD+⊙OCB=90°,即⊙OCD=90°,∴CD 是⊙O 的切线.(2)解:设CD 为x ,则AB= 32 x ,OC=OB= 34x , ∵⊙OCD=90°,∴OD= √OC 2+CD 2=√(34x)2+x 2 = 54 x , ∴BD=OD ﹣OB= 54x ﹣ 34 x= 12 x , ∵⊙BCD =⊙A ,⊙BDC =⊙CDA ,∴⊙ADC⊙⊙CDB ,∴AC CB =CD BD, 即 2CB =x 12, 解得CB=1,∴AB= √AC 2+BC 2 =√5∴⊙O 半径是 √52. 8.【答案】(1)证明:如图1,连接 DF ,∵四边形 ABCD 为菱形,∴AB =BC =CD =DA , AD//BC , ∠DAB =∠C ,∵BF=BE,∴AB−BF=BC−BE,即AF=CE,∴ΔDAF≌ΔDCE(2)解:∵ΔDAF≌ΔDCE∴∠DFA=∠DEC.∵AD是⊙O的直径,∴∠DFA=90°,∴∠DEC=90°.∵AD//BC,∴∠ADE=∠DEC=90°,∴OD⊥DE.∵OD是⊙O的半径,∴DE是⊙O的切线(3)解:如图2,连接AH,∵AD是⊙O的直径,∴∠AHD=∠DFA=90°,∴∠DFB=90°,∵AD=AB,DH=√5,∴DB=2DH=2√5,在RtΔADF和RtΔBDF中,∵DF2=AD2−AF2,DF2=BD2−BF2,∴AD2−AF2=DB2−BF2,∴AD2−(AD−BF)2=DB2−BF2,∴AD2−(AD−2)2=(2√5)2−22,∴AD=5.∴AF=3∴DF=√AD2−AF2=4∴四边形ABCD的面积=AB⋅DF=5×4=20.9.【答案】(1)证明:过点A作AG⊙DE,∴⊙AGD=90°在矩形ABCD 中,AD⊙BC ,⊙C=90°,∴⊙AGD=⊙C ,⊙ADG=⊙DEC∵AD=DE ,∴⊙ADG⊙⊙DEC∴AG=DC ,DG=EC ,∵AB=DC ,∴AG=AB ,即AG 为⊙A 的半径∴DE 是⊙A 的切线(2)解:连接AE ,由(1)可知,AG=AB ,⊙ABE=⊙AGE=90°,AE=AE ,∴⊙ABE⊙⊙AGE (HL ),∴BE=EG ,设DG=EC=x ,∵AB=2,BE=1,∴DE=x+1,DC=AB=2,在Rt⊙DEC 中,由勾股定理可得,x 2+22=(x +1)2解得,x =32, ∴AD=DE=52(3)解:过点F 作FH⊙DE ,∵AD =52,AF =AB =2, ∴DF =AD −AF =52−2=12, ∵FH⊙DE ,AG ⊥DE ,∴FH ∥AG ,∴⊙DFH⊙⊙DAG ,∴DF AD =FH AG ,即1252=FH 2, 解得FH =25, ∵DH =√(12)2−(25)2=310,DE =√(32)2−22=52, ∴EH =52−310=115∴tan⊙FED =FH EH =211, 10.【答案】(1)证明:如下图所示,连接OD .∵AB =AC ,AE⊙BC ,∴CE =EB ,⊙DCE +⊙CFE =90°.∴CE =12BC . ∵CD⊙AB ,∴DE =12BC ,⊙ADF=90°. ∴DE=CE ,⊙FAD +⊙AFD =90°,⊙ODA +⊙ODF =90°.∴∠DCE =∠CDE .∵⊙AFD 和⊙CFE 是对顶角,∴⊙AFD =⊙CFE .∴⊙FAD =⊙DCE .∴⊙FAD=⊙CDE .∵OA =OD ,∴⊙FAD =⊙ODA .∴⊙ODA =⊙CDE .∴⊙ODE=⊙ODF +⊙CDE =⊙ODF+⊙ODA=90°.∴OD⊙DE .∵OD 为半径,∴DE 是⊙O 的切线.(2)解:如下图所示,连接BF .∵CE =BE ,AE⊙BC ,CF=5,∴BF =CF =5.∵DF=3,∴DB =√BF 2−DF 2=4,CD =CF +DF =8.∵CD⊙AB ,∴⊙ADF=⊙CDB=90°.∴AF 是⊙O 直径.∵⊙FAD=⊙DCE ,即⊙FAD=⊙BCD ,∴⊙ADF⊙⊙CDB .∴AD CD =DF DB. ∴AD 8=34. ∴AD =6.∴AF =√AD 2+DF 2=√62+32=3√5.11.【答案】(1)解: ∵α=90°=∠AOB ,∴∠AOP =∠BOH ,又 ∵OP =OH, OA =OB ,∴△AOP ≌△BOH ,∴∠OPA =∠OHB ,∵AP 是⊙O 的切线,∴∠OPA =90° ,∴∠OHB =90° ,即 OH ⊥BH 于点H ,∴BH是⊙O的切线;(2)解:如图,过点B作⊙O的切线BC、BD,切点分别为C、D,连接OC,OD,则有OC⊥BC,OD⊥BD,∵OC=2,OB=4,∴cos∠BOC=OCOB=24=12,∴∠BOC=60°,同理∠BOD=60°,当点H与点C重合时,由(1)知:α=90°,∴∠OHB=90°,∵OP=2,∴PH的长为90π×2180=π;当点H与点D重合时,α=∠POC+∠BOC+∠BOD=90°+2×60°=210°,∴PH的长为210π×2180=73π,∴当BH与⊙O相切时,旋转角α=90°或210°,点H运动路径的长为π或73π.(3)2+2√212.【答案】(1)解:连接OC,∵AB是⊙O的直径,点C是AB的中点,∴⊙AOC=90°,∵OA=OB,CD=AC,∴OC是⊙ABD是中位线,∴OC⊙BD,∴⊙ABD =⊙AOC =90°,∴AB⊙BD ,∵点B 在⊙O 上,∴BD 是⊙O 的切线(2)解:由(1)知,OC⊙BD ,∴⊙OCE⊙⊙BFE ,∴OC BF =OE EB, ∵OB =2,∴OC =OB =2,AB =4, OE EB =23, ∴2BF =23, ∴BF =3,在Rt⊙ABF 中,⊙ABF =90°,根据勾股定理得,AF =5, ∵S ⊙ABF = 12 AB•BF = 12AF•BH , ∴AB•BF =AF•BH ,∴4×3=5BH ,∴BH = 125. 13.【答案】(1)证明:连接OC ,∵AC 平分⊙DAB ,∴⊙DAC =⊙CAB ,∵OA =OC ,∴⊙OCA =⊙CAB ,∴⊙DAC =⊙OCA ,∴OC⊙AD ,又AD⊙PD ,∴OC⊙PD ,∴PC 与⊙O 相切(2)证明:∵CE 平分⊙ACB ,∴⊙ACE =⊙BCE ,∴AE =BE ,∴⊙ABE =⊙ECB ,∵OC =OB ,∴⊙OCB =⊙OBC ,∵AB 是⊙O 的直径,∴⊙ACB =90°,∴⊙CAB+⊙ABC =90°,∵⊙BCP+⊙OCB =90°,∴⊙BCP =⊙BAC ,∵⊙BAC =⊙BEC ,∴⊙BCP =⊙BEC ,∵⊙PFC =⊙BEC+⊙ABE ,⊙PCF =⊙ECB+⊙BCP ,∴⊙PFC =⊙PCF ,∴PC =PF(3)解:连接AE ,在Rt⊙ACB 中,tan⊙ABC = 43,AC =8, ∴BC =6,由勾股定理得,AB = √AC 2+BC 2=√82+62=10 ,∵AE =BE ,∴AE =BE ,则⊙AEB 为等腰直角三角形,∴BE = √22AB =5 √2 . 14.【答案】(1)解: A 的坐标为(5,8)在直线y=x+m 上,∴8=5+m ,∴m=3,∴直线AB 解析式为y=x+3,∴B (0,3),设抛物线解析式为y=a (x ﹣2)2+k ,∵点A ,B 在抛物线上,∴{9a +k =8a +k =0, ∴{a =1k =−1, ∴抛物线解析式为y=(x ﹣2)2﹣1=x 2﹣4x+3,顶点C (2,﹣1)①∵点P在线段AB上,∴P(x,x+3)(0≤x≤5),∵PE⊙x轴,交抛物线与E,P (x,x+3),∴E(x,x2﹣4x+3),∴h=PE=x+3﹣(x2﹣4x+3)=﹣x2+5x,(0≤x≤5)②∵直线AB与这个二次函数图象的对称轴的交点为D,∴D(2,5),∴DC=6,∵四边形DCEP是平行四边形,∴PE=DC=6,∵PE=|﹣x2+5x|,⊙、当0≤x≤5时,﹣x2+5x=6,∴x1=2(舍),x2=3,∴P(3,6),⊙、当x<0,或x>5时,x2﹣5x=6,∴x3=﹣1,x4=6,∴P(﹣1,2)或P(6,9),(舍)即:点P的坐标为(3,6)(2)解:∵点P(x,y)为直线AB上的一个动点,∴P(x,x+3),∴点P到x轴的距离为|x+3|,到y轴的距离为|x|,∵点B(0,3),∴BP= √x2+(x+3−3)2=√2 |x|,∵以PB为直径的圆能与坐标轴相切,∴①以PB为直径的圆能与y轴相切,∴|x|= √22|x|,∴x=0(舍),②以PB为直径的圆能与x轴相切,∴|x+3|= √22|x|,∴x=﹣6﹣3 √2或x=﹣6+3 √2,∴P(﹣6﹣3 √2,﹣3+3 √2)或P(﹣6﹣3√2,﹣3﹣3 √2).故存在点P,坐标为P(﹣6+3 √2,﹣3+3 √2)或P(﹣6﹣3 √2,﹣3﹣3 √2)时,以PB为直径的圆能与坐标轴相切15.【答案】(1)证明:连接OB,OP,∵PA为⊙O的切线,∴OA⊥PA,∠OAP=90°,∵OA=OB,PA=PB,OP=OP,∴∠OBP=∠OAP=90°∴OB⊥PB∴PB为⊙O切线;(2)解:设OB=OD=r,在Rt△OBC中,BC2+OB2=OC2∴r2+42=(2+r)2,∴r=3,∴OB=OD=3,AC=OA+OD+CD=3,设PB=PA=x,在Rt△PAC中,AC2+PA2=PC2∴x2+82=(x+4)2,解得x=6,∴PB=PA=6,在Rt△PAO中,OP=√OA2+AP2=3√5,连接AB与OP交于G,连接BD,∵OA=OB,PA=PB,∴AB⊙OP,AG=BG,∴S△AOP=12AG⋅OP=12OA⋅AP,即S△AOP=12AG⋅3√5=12×3×6,∴AG=65√5,在Rt△OAG中,OG=√OA2−AG2=35√5,∵OA=OD,AG=BG,∴BD=2OG=65√5,∵AD为直径,∴∠ABD=90°,∴OP//BD,∴∠BDP=∠OPD,∠DBO=∠POE,∴PEDE=OPDB=52.16.【答案】(1)解:直线DE与⊙O相切.理由如下:连接OE、OD,如图,∵AC是⊙O的切线,∴AB⊙AC,∴⊙OAC=90°,∵点E是AC的中点,O点为AB的中点,∴OE⊙BC,∴⊙1=⊙B,⊙2=⊙3,∵OB=OD,∴⊙B=⊙3,∴⊙1=⊙2,在⊙AOE和⊙DOE中{OA=OD∠1=∠2 OE=OE,∴⊙AOE⊙⊙DOE,∴⊙ODE=⊙OAE=90°,∴OA⊙AE,∴DE为⊙O的切线(2)解:∵点E是AC的中点,∴AE=12AC=2.4,∵⊙AOD=2⊙B=2×50°=100°,∴图中阴影部分的面积=2• 12×2×2.4﹣100⋅π⋅22360=4.8﹣109π。
2023年中考复习二轮九年级数学高频考点拔高训练--圆的综合一、单选题1.如图,在正方形ABCD中,点E、F分别是DC、AD边上的动点,且AE⊥BF,垂足为P,连接CP.若正方形的边长为1,则线段CP的最小值为()A.√55B.√22C.√5−12D.√542.如图,正方形ABCD中,P为CD边上任意一点,DE⊥AP于点E,点F在AP延长线上,且EF =AE,连结DF、CF,⊥CDF的平分线DG交AF于G,连结BG.给出以下结论:①DF=DC;②⊥DEG是等腰直角三角形;③⊥AGB=45°;④DG+BG=√2AG.所有正确的结论是()A.①②B.①②③C.①③④D.①②③④3.如图,点P(3,4),⊥P半径为2,A(2.8,0),B(5.6,0).点M是P上的动点,点C是MB的中点,则AC的最小值为()A.14B.32C.52D.264.有一圆内接正八边形ABCDEFGH,若⊥ADE的面积为10,则正八边形ABCDEFGH的面积为()A.40B.50C.60D.805.如图,已知A、B两点的坐标分别为(8,0),(0,8),点C、F分别是直线x=−5和x轴上的动点,CF=10,点D是线段CF的中点,连接AD交y轴于点E;当⊥ ABE面积取得最小值时,tan∠BAD的值是()A.817B.717C.49D.596.已知⊥O的半径为10,P为⊥O内一点,且OP=6,则过P点,且长度为整数的弦有()A.5条B.6条C.8条D.10条7.如图,⊥ABC是⊥O的内接三角形,把BC⌢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.3√107B.3√55C.4√57D.2√1058.如图,点A,B,C在一条直线上,⊥ABD,⊥BCE均为等边三角形,连接AE和CD,AE分别交CD,BD于点M,P,CD交BE于点Q,连接PQ,BM,下面的结论:①⊥ABE⊥⊥DBC;②⊥DMA=60°;③⊥BPQ为等边三角形;④MB平分⊥AMC,其中结论正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个二、填空题9.自行车车轮的辐条编制方式是多种多样的,同样大小的车轮,辐条编法不同,辐条的长度是不一样的,图2和图3是某种“24吋(指轮圈直径)”车轮一侧的辐条编法示意图,两个同心圆分别代表轮圈和花鼓,连接两圆的线段代表辐条,轮圈和花鼓上的穿辐条的孔都等分圆周,图2是直拉式编法,每根辐条的延长线都过圆心,优点是编法简单,缺点是轮强度较低,且力传递的效果较差,所以一般都采用如图3(两图中孔的位置一样)这样的错位式编法,若弧DC的长度和弧AB相等,则BE的长度为吋.10.如图,△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D是边BC上任意一点,连结AD,过点C 作CE⊥AD于点E,过点C作CF⊥CE,且CF=CE,连结FE并延长交AB于点M,连结BF.若四边形AMEC的面积是8,CE=2,则四边形ABFC的面积是.11.如图,在⊥ABC中,⊥C=45°,⊥B=60°,BC为√3+1,点P为边AB上一动点,过点P作PD⊥BC于点D,PE⊥AC于点E,则DE的最小值为.12.如图,已知∠ΑΟΒ=30∘,在射线ΟΑ上取点Ο1,以Ο1为圆心的圆与ΟΒ相切;在射线Ο1Α上取点Ο2,以Ο2为圆心,Ο2Ο1为半径的圆与ΟΒ相切;在射线Ο2Α上取点Ο3,以Ο3为圆心,Ο3Ο2为半径的圆与ΟΒ相切;⋅⋅⋅;在射线Ο9Α上取点Ο10,以Ο10为圆心,Ο10Ο9为半径的圆与ΟΒ相切.若⊙Ο1的半径为1,则⊙Ο10的半径长是.13.如图,在矩形ABCD中,AB=√3,AD=1,延长AD至点F,使得DF=AD,以点A 为圆心,AD的长为半径画弧,交AB于点E,P为上一动点,连接FP并延长交AB于点G,当BG 的长度最短时,阴影部分的周长为.14.如图Rt⊥ABC中,⊥ACB=90°,⊥O是⊥ABC的外接圆,E为⊥O上一点,连结CE,过C作CD⊥CE,交BE于点D,已知tanA=12,AB=2 √10,DE=5,则tan⊥ACE=.三、综合题15.如图,在平面直角坐标系中,已知A(-3,0),B(0,3√3),点D与点A关于y轴对称,C在第一象限内且四边形ABCD是平行四边形.(1)求点C、点D的坐标并用尺规作图确定两点位置(保留作图痕迹)(2)若半径为1的⊥P从点A出发,沿A—D—B—C以每秒4个单位长的速度匀速移动,同时⊥P的半径以每秒0.5个单位长的速度增加,运动到点C时运动停止,当运动时间为t秒时①t为何值时,⊥P与y轴相切?②在整个运动过程中⊥P与y轴有公共点的时间共有几秒?简述过程.(3)若线段AB绕点O顺时针旋转90°,线段AB扫过的面积是多少?16.如图1,AB为圆O直径,点D为AB下方圆上一点,点C为弧ABD中点,连结CD,CA.(1)若⊥ABD=70°,求⊥BDC的度数;(2)如图2,过点C作CE⊥AB于点H,交AD于点E,⊥CAD=α,求⊥ACE(用含α的代数式表示);(3)在(2)的条件下,若OH=5,AD=24,求线段DE的长.17.定义:平面直角坐标系xOy中,过二次函数图象与坐标轴交点的圆,称为该二次函数的坐标圆.(1)已知点P(2,2),以P为圆心,√5为半径作圆.请判断⊥ P是不是二次函数y=x2−4x+3的坐标圆,并说明理由;(2)已知二次函数y=x2−4x+4图象的顶点为A,坐标圆的圆心为P,如图1,求△POA周长的最小值;(3)已知二次函数y=ax2−4x+4(0<a<1)图象交x轴于点A,B,交y轴于点C,与坐标圆的第四个交点为D,连结PC,PD,如图2.若∠CPD=120°,求a的值. 18.定义:三角形内部有一小三角形与原三角形相似,其中小三角形的三个顶点在原三角形的三边上(顶点可重合),则称这两个三角形是星相似三角形例如:如图1,Rt△ABC中,∠BCA=∠CEA=90°,△ACE和△ABC是星相似三角形.如图2,D是AB的中点,以CD为直径画圆,交AB,BC于点E,F,AC=1.(1)①若BC=2,求DE的长..②设BC=x,GDGO=y,试写出y与x的函数关系式(2)若CG=CE,则△CEG与哪个三角形星相似,并证明.(3)在(2)的条件下,求BC的长.19.如图,⊥O是⊥ABC的外接圆,AB是⊥O的直径,FO⊥AB,垂足为点O,连接AF并延长交⊥O于点D,连接OD交BC于点E,⊥B=30°,FO=2√3(1)求AC的长度(2)求图中阴影部分的面积.(计算结果保留根号)20.如图,CD为⊥O的直径,弦AB垂直于CD,垂足为H,⊥EAD=⊥HAD.(1)求证:AE为⊥O的切线;(2)延长AE与CD的延长线交于点P,过D 作DE⊥AP,垂足为E,已知PA=2,PD=1,求⊥O 的半径和DE的长.答案解析部分1.【答案】B 2.【答案】D 3.【答案】B 4.【答案】A 5.【答案】B 6.【答案】C 7.【答案】B 8.【答案】D 9.【答案】√7 10.【答案】1811.【答案】√6+3√2412.【答案】512 13.【答案】π6+√3+1 14.【答案】1315.【答案】(1)解:由题可知:AD=AB=6,⊥DAB=60°.∵⊥AOB=90°,∴AO=3,OB=3 √3 ∴OD=AD-OA=3.∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴BC=AD=6.∴点C 的坐标为(6,3 √3 ),点D 的坐标为(3,0).作法:①以点A 为圆心,AB 为半径画弧,与x 轴交点即为点D ;②以点D 为圆心,AB 为半径画弧;以点B 为圆心,AD 为半径画弧,两弧的交点即为点C . 如图1所示.(2)解:①当点P在AO上时,如图所示:设时间为t,则r=1+0.5t,此时⊥P与y轴相切,则AP=4t∵AP+OP=AO∴4t+1+0.5t=3,∴t= 4 9;当点P在OD上时,如图所示:设时间为t,则r=1+0.5t,此时⊥P与y轴相切,OP=4t-3,∴4t-3=1+0.5t,∴t= 8 7,当点P在BD上时,作PE ⊥OB,如图所示:设时间为t,则r=1+0.5t,此时⊥P与y轴相切,由PD=4t-6,∵BD= √32+(3√3)2=6,BP=BD-DP,∴BP=6-(4t-6)=12-4t,∵cos⊥ODB= ODBD=36=12, ⊥ODB=⊥EPB∴cos⊥EPB= EPBP=1+0.5t12−4t=12∴t=2;当点P在BC上时,如图所示:设时间为t,则r=1+0.5t,此时⊥P与y轴相切,PB=4t-12∴4t-12=1+0.5t∴t= 26 7;∴当运动时间为49、87、2、267时,⊥P与y轴相切;②当圆P在AO上与y轴相切至圆P在OD上与y轴相切时,圆与y轴有交点,则时间为:87−4 9=4463,当圆P在BD上与y轴相切至圆P在BC上与y轴相切时,圆与y轴有交点,则时间为:267−2=127,所以总时间为4463+127=15263;(3)解:若线段AB绕点O顺时针旋转90°,线段AB扫过的图形如图8所示,过点O作OH⊥AB,垂足为H,过点O作OH′⊥A′B′,垂足为H′,如图所示,则有OH=OA•sin⊥HAO=3× √32=3√32,同理可得:OH′= 3√32,∵S 弓形AR =S 扇形OAR -S 正⊥OAR = 60π×32360−12×3×3√32=3π2−9√34,S 扇形OBB′= 90π×(3√3)2360=27π4,S 扇形OHH′= 90π×(3√32)2360=27π16S ⊥OHB =S ⊥OH′B′∴S 阴影=S 弓形AR +S ⊥OHB +S 扇形OBB′-S 扇形OHH′-S ⊥OH′B′ =S 弓形AR +S 扇形OBB′-S 扇形OHH′ = 3π2−9√34+27π4−27π16= 105π−36√316∴线段AB 扫过的面积是 105π−36√316。
2023年中考九年级数学高频考点拔高训练--圆的综合题一、单选题1.如图,已知正方形ABCD的边长是4,点E是AB边上一动点,连接CE,过点B 作BG⊥CE于点G,点P是AB边上另一动点,则PD+PG的最小值是()A.2√10−2B.4√3−2C.2√13−2D.2√14−22.如图所示,已知直线l的解析式是y=43x−4,并且与x轴、y轴分别交于A、B两点.一个半径为1.5的⊥C,圆心C从点(0,1.5)开始以每秒0.5个单位的速度沿着y 轴向下运动,当⊥C与直线l相切时,则该圆运动的时间为()A.3秒或6秒B.6秒或10秒C.3秒或16秒D.6秒或16秒3.《九章算术》商功章有题:一圆柱形谷仓,高1丈3尺3 13寸,容纳米2000斛(1丈=10尺,1尺=10寸,斛为容积单位,1斛≈1.62立方尺,π=3),则圆柱底周长约为(注:圆柱体的体积=底面积×高)()A.1丈3尺B.5丈4尺C.9丈2尺D.48丈6尺4.已知在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(3,4),M是抛物线y=ax2+bx+ 2(a≠0)对称轴上的一个动点,小明经探究发现:当b a的值确定时,抛物线的对称轴上能使⊥AOM为直角三角形的点M的个数也随之确定.当ba满足()时,抛物线y= ax2+bx+2(a≠0)的对称轴上存在4个不同的点M,使⊥AOM为直角三角形.A.0<ba<2B.−8<ba<2C.−3≤ba<0D.−6≤ba<05.如图,点E为ΔABC的内心,过点E作MN∥BC交AB于点M,交AC于点N,若AB=7,AC=5,BC=6,则MN的长为()A.3.5B.4C.5D.5.5 6.已知抛物线y=a(x﹣3)2+254过点C(0,4),顶点为M,与x轴交于A、B两点.如图所示以AB为直径作圆,记作⊥D,下列结论:①抛物线的对称轴是直线x=3;②点C在⊥D外;③在抛物线上存在一点E,能使四边形ADEC为平行四边形;④直线CM与⊥D相切。
专题15动点最值之阿氏圆模型背景故事:“阿氏圆”又称为“阿波罗尼斯圆”,如下图,已知A 、B 两点,点P 满足PA :PB=k (k≠1),则满足条件的所有的点P 的轨迹构成的图形为圆.这个轨迹最早由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,故称“阿氏圆”.模型建立:当点P 在一个以O 为圆心,r 为半径的圆上运动时,如图所示:易证:△BOP ∽△POA,,∴对于圆上任意一点P 都有.对于任意一个圆,任意一个k 的值,我们可以在任意一条直径所在直线上,在同侧适当的位置选取A 、B点,则需【技巧总结】计算PA k PB 的最小值时,利用两边成比例且夹角相等构造母子型相似三角形问题:在圆上找一点P 使得PA k PB 的值最小,解决步骤具体如下:①如图,将系数不为1的线段两端点与圆心相连即OP ,OB ②计算出这两条线段的长度比OPk OB③在OB 上取一点C ,使得OC k OP ,即构造△POM ∽△BOP ,则PCk PB,PC k PB ④则=PA k PB PA PC AC ,当A 、P 、C 三点共线时可得最小值例1.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,CB =7,AC =9,以C 为圆心、3为半径作⊙C ,P 为⊙C 上一动点,连接AP 、BP ,则13AP +BP 的最小值为()A .7B .C .4D .【答案】B【详解】如图,在CA 上截取CM ,使得CM =1,连接PM ,PC ,BM .∵PC =3,CM =1,CA =9,∴PC 2=CM •CA ,∴PC CMCA CP,∵∠PCM =∠ACP ,∴△PCM ∽△ACP ,∴13PM PC PA AC ,∴PM 13 PA ,∴13AP +BP =PM +PB ,∵PM +PB ≥BM ,在Rt △BCM 中,∵∠BCM =90°,CM =1,BC =7,∴BM ,∴13AP +BP ∴13AP +BP 的最小值为.故选:B .例2.在ABC 中,AB =9,BC =8,∠ABC =60°,⊙A 的半径为6,P 是A 上一动点,连接PB ,PC ,则32PC PB 的最小值_____________73PB PC 的最小值_______【答案】21【详解】①连接AP ,在AB 上取点Q ,使AQ =4,连接CQ ,∵⊙A 的半径为6,即AP =6,∴23AB AP ,又6923AP AB ,且PAQ BAP ,∴APQ ABP ∽,∴23PQ AP P AB B ,∴23PQ BP ,∴ 232333PC PB PC BP PC PQ,当P C Q 、、三点共线时,PC PQ 的值最小,最小值为CQ 的长,过C 作CI ⊥AB 于I ,∴90CIB CIQ ,在Rt △CIB 中,∵60CBI ,BC =8,sin CI CBI BC,∴CI∴4BI ,9441QI AB AQ BI ,在Rt △CIQ 中,7CQ ,∴32PC PB 的最小值为 321PC PQ ;故答案为:21;②连接AP ,由①得:在Rt △CIA 中,AC在AC 上取点G ,使AG ,连接PG ,BG ,∴73673AG AP ,∵67373AP AC ,∴P P AC A AG A ,且GAP PAC ,∴AGP APC ∽,∴73GP AG A P P C,∴73GP PC,∴73PB PB GP ,当G P B 、、三点共线时,PB GP 的值最小,最小值为BG 的长,过G 作GH ⊥AB 于H ,∴90GHA GHB ,在Rt △CIA 中,sin C CI AI ACRt △GAH 中,sin GH GAH AG∴GH ,∴18073AH,180********BH AB AH ,在Rt △GHB中,73BG ,∴73PB PC的最小值为73.故答案为:73.例题3.如图,已知正方ABCD 的边长为6,圆B 的半径为3,点P 是圆B 上的一个动点,则12PD PC 的最大值为_______.AB CDP【解析】当P 点运动到BC 边上时,此时PC=3,根据题意要求构造12PC ,在BC 上取M 使得此时PM=32,则在点P 运动的任意时刻,均有PM=12PC ,从而将问题转化为求PD-PM的最大值.连接PD ,对于△PDM ,PD-PM <DM ,故当D 、M 、P 共线时,PD-PM=DM 为最大值152.【变式训练1】如图,已知菱形ABCD 的边长为4,60B ,B 的半径为2,P 为B 上一动点,则12PD PC 的最小值_______.PC PD 的最小值_______3【详解】①如图,在BC 上取一点G ,使得BG =1,连接PB 、PG 、GD ,作DF ⊥BC 交BC 延长线于F .∵221PB BG ,422BC PB ,∴PB BC BG PB ,∵PBG PBC ,∴PBG CBP ,∴12PG BG PC PB ,∴12PG PC ,∴12PD PC DP PG,∵DP PG DG ,∴当D 、P 、G 共线时,PD +12PC 的值最小,最小值为DG ,在Rt △CDF 中,∠DCF =60°,CD =4,∴DF =CD •sin CF =2,在Rt △GDF 中,DG ;②如图,连接BD ,在BD 上取一点M ,使得BM 连接PB 、PM 、MC ,过M 作MN ⊥BC 于N .∵四边形ABCD 是菱形,且60ABC ,∴AC ⊥BD ,∠AOB =90 ,∠ABO =∠CBO =12∠ABC =30 ,∴AO =12AB =2,BO ∴BD =2BO =∴326BM PB ,6PB BD,∴BM PB PB BD ∠MBP =∠PBD ,∴△MBP ~△PBD ,∴PM PB PD BD∴PM ,∴PC PC PM MC ,∴当M 、P 、C 共线时,PC 的值最小,最小值为CM ,在Rt △BMN 中,∠CBO =30 ,BM ∴MN =12BM BN 12 ,∴CN =4-1722,∴MC,∴PC 的最小值为1113.【变式训练2】如图,正方形ABCD 的边长为4,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上一动点,则的最小值为,的最大值为.【答案】最小值为5,最大值为5【解析】在BC 上取一点G ,使得BG =1,连接PG 、DG ,如图所示:∵∠PBG=∠PBC,∴△PBG∽△CBP,,∴,在△PDG中,DP+PG≥DG,∴当D、G、P共线时,;当点P在DG的延长线时,DG,最大值为5.【变式训练3】如图,在平面直角坐标系中,点A(4,0),B(4,4),点P在半径为2的圆O上运动,则的最小值是.【答案】5【解析】取点K(1,0),连接OP、PK、BK,如图所示:∵OP =2,OA =4,OK =1,∵∠POK =∠AOP ,∴△POK ∽△AOP ,在△PBK 中,,的最小值为BK 的长,∵B (4,4),K (1,0),,∴的最小值为5.【变式训练4】如图,菱形ABCD 的边长为2,锐角大小为60 ,A 与BC 相切于点E ,在A上任取一点P ,则2PB PD的最小值为___________.【答案】2.【详解】解:在AD 上截取AH =1.5,连接PH 、AE ,过点B 作BF ⊥DA 延长线,垂足为F ,∵AB =2,∠ABC =60°,∴BE =AF =1,AE =BF ,∴3AP AD AH AP,∵∠PAD =∠PAH ,∴△ADP ∽△APH ,∴3DP AD PH AP,∴PH ,当B 、P 、H 共线时,PB 的最小,最小值为BH 长,BH课后训练1.如图,矩形ABCD 中,4,2AB AD ,以B 为圆心,以BC 为半径画圆交边AB 于点E ,点P 是弧CE 上的一个动点,连结,PD PA ,则12AP DP 的最小值为()A BC D 【答案】C【详解】解:如图,连接BP ,取BE 的中点G ,连接PG ,∵2AD BC BP ,4AB ,∴2142BP BA ,∵G 是BE 的中点,∴12BG BP ,∴BP BGBA BP,∵PBG ABP ,∴BPG BAP ,∴12PG BP AP BA ,∴12PG AP ,则12AP DP PG DP ,当P 、D 、G 三点共线时,取最小值,即DG 长,DG C .2.如图,在平面直角坐标系中,A (2,0)、B (0,2)、C (4,0)、D (3,2),P 是△AOB 外部的第一象限内一动点,且∠BPA =135º,则2PD +PC 的最小值是.【解析】依题意可得OA=OB=2,∠BPA=135º,∴点P的轨迹是以原点为圆心,OA长为半径的圆O上的劣弧AB,构造圆O,连接OP,在OC上截取OE=1,连接PE、ED,过点D作DF⊥OC于点F,如图所示:∠POC=∠EOP,∴△POC∽△EOP,,,,当E、P、D三点共线时,PD+PE的值最小,最小值为DE的值,∵DF⊥OC于点F,则DF=2,EF=2,的最小值为2DE.3.如图,在Rt ABC中,∠C=90°,CA=3,CB=4.C 的半径为2,点P是C 上一动点,则12AP BP的最小值______________23PB PA的最小值_______【详解】①在BC 上取点D ,使CD =14BC =1,连接AD ,PD ,PC ,由题意知:PC =2,∵12DC PC PC BC ,∠PCD =∠BCP ,∴PDC BPC ∽,∴12PD PB ,且12PA PB PA PD AD,∴AD∴2PA PB ;②在AC 上取点E ,使CE =43,连接PE ,BE ,PC ,∵42323CE PC ,23PC AC ,∴23CE PC PC AC ,且∠PCE =∠ACP ,∴PEC APC ∽,∴23PE PC PA AC ,∴23PE PA ,∴23PB PA PB PE BE ,∴BE ∴23 PB PA 的最小值为3,故答案为:3.4.如图,半圆的半径为1,AB 为直径,AC 、BD 为切线,AC =1,BD =2,点P 为弧AB上一动点,求的最小值.【答案】【解析】当A、P、D三点共线时,的值最小.连接PB、CO,AD与CO相交于点M,如图所示:∵AB=BD=2,BD是⊙O的切线,∴∠ABD=90º,∠BAD=∠D=45º,∵AB是⊙O直径,∴∠APB=90º,∴∠PAB=∠PBA=45º,∴PA=PB,PO⊥AB,∵AC是⊙O的切线,∴AC⊥AB,∴AC∥PO,∠CAO=90º∵AC=PO=1,∴四边形AOPC是平行四边形,而OA=OP,∠CAO=90º,∴四边形AOPC是正方形,PC+PD=PM+PD=DM,∵DM⊥OC,∴由"垂线段最短"可知此时+PD的值最小,最小值为.5.(1)如图1,在△ABC中,AB=AC,BD是AC边上的中线,请用尺规作图做出AB边上的中线CE,并证明BD=CE:(2)如图2,已知点P是边长为6的正方形ABCD内部一动点,PA=3,求PC+PD的最小值;(3)如图3,在矩形ABCD中,AB=18,BC=25,点M是矩形内部一动点,MA=15,当MC+MD最小时,画出点M的位置,并求出MC+MD的最小值.【解答】解:(1)如图1中,作线段AB的垂直平分线MN交AB于点E,连接EC.线段EC即为所求;∵AB=AC,AE=EC,AD=CD,∴AE=AD,∵AB=AC,∠A=∠A,AD=AE,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴BD=CE.(2)如图2中,在AD上截取AE,使得AE=.∵PA2=9,AE•AD=×6=9,∴PA2=AE•AD,∴=,∵∠PAE=∠DAP,∴△PAE∽△DAP,∴==,∴PE=PD,∴PC+PD=PC+PE,∵PC+PE≥EC,∴PC+PD的最小值为EC的长,在Rt△CDE中,∵∠CDE=90°,CD=6,DE=,∴EC==,∴PC+PD的最小值为.(3)如图3中,如图2中,在AD上截取AE,使得AE=9.∵MA2=225,AE•AD=9×25=225,∴MA2=AE•AE,∴=,∵∠MAE=∠DAM,∴△MAE∽△DAM,∴===,∴ME=MD,∴MC+MD=MC+ME,∵MC+ME≥EC,∴MC+MD的最小值为EC的长,在Rt△CDE中,∵∠CDE=90°,CD=18,DE=16,∴EC==2,∴MC+MD的最小值为2.6.如图1,抛物线y=ax2+(a+3)x+3(a≠0)与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点B,在x轴上有一动点E(m,0)(0<m<4),过点E作x轴的垂线交直线AB于点N,交抛物线于点P,过点P作PM⊥AB于点M.(1)求a的值和直线AB的函数表达式;(2)设△PMN的周长为C1,△AEN的周长为C2,若=,求m的值;(3)如图2,在(2)条件下,将线段OE绕点O逆时针旋转得到OE′,旋转角为α(0°<α<90°),连接E′A、E′B,求E’A+E’B的最小值.【解答】(1);(2)m=2;(3)【解析】(1)令y=0,则ax2+(a+3)x+3=0,∴(x+1)(ax+3)=0,∴x=﹣1或,∵抛物线y=ax2+(a+3)x+3(a≠0)与x轴交于点A(4,0),∴=4,∴a.∵A(4,0),B(0,3),设直线AB解析式为y=kx+b,则,解得,∴直线AB解析式.(2)如图1中,∵PM⊥AB,PE⊥OA,∴∠PMN=∠AEN,∵∠PNM=∠ANE,∴△PNM∽△ANE,∵NE∥OB,∴AN(4﹣m),∵抛物线解析式为,∴PN=﹣()=,,解得m=2.(3)如图2中,在y轴上取一点M′使得OM′=,连接AM′,在AM′上取一点E′使得OE′=OE.∵OE′=2,OM′•OB×3=4,∴OE′2=OM′•OB,,∵∠BOE′=∠M′OE′,∴△M′OE′∽△E′OB,,∴M′E′=BE′,∴AE BE′=AE′+E′M′=AM′,此时AE′+BE′最小(两点间线段最短,A、M′、E′共线时),最小值=AM′=.。
2023年中考数学高频考点突破--圆的动点问题一、单选题1.如图,在ΔABC中,AB=10,AC=8,BC=6,以边AB的中点O为圆心,作半圆与AC相切,点P,Q分别是边BC和半圆上的动点,连接PQ,则PQ长的最大值与最小值的和是()A.6B.2√13+1C.323D.92.如图,直角△ABC中,∠ACB=90°,BC=2√3,点P是△ABC内部一动点,总满足∠APC=150°,连接BP,则BP的最小值为()A.2√7−4B.2√31−8C.4−√3D.23√183−83√3 3.点A,B的坐标分别为A (4,0),B(0,4),点C为坐标平面内一点,BC﹦2,点M为线段AC的中点,连接OM,则OM的最大值为()A.2 √2+1B.2 √2+2C.4 √2+1D.4 √2-24.如图,点A的坐标是(−2,0),点C是以OA为直径的∠B上的一动点,点A关于点C的对称点为点P. 当点C在∠ B上运动时,所有这样的点P组成的图形与直线y=kx-3(k>0)有且只有一个公共点,则k的值是()A.23B.√53C.6√55D.√525.如图,A是∠B上任意一点,点C在∠B外,已知AB=2,BC=4,∠ACD是等边三角形,则△BCD的面积的最大值为()A.4 √3+4B.4C.4 √3+8D.66.如图,A(12,0),B(0,9)分别是平面直解坐标系xOy坐标轴上的点,经过点O且与AB相切的动圆与x轴、y轴分别相交于点P、Q,则线段PQ长度的最小值是()A.6√2B.10C.7.2D.6√37.设O为坐标原点,点A、B为抛物线y=x2上的两个动点,且OA⊥OB.连接点A、B,过O 作OC⊥AB于点C,则点C到y轴距离的最大值()A.12B.√22C.√32D.18.已知∠O的半径为3,A为圆内一定点,AO=1,P为圆上一动点,以AP为边作等腰∠APQ,AP =PQ,∠APQ=120°,则OQ的最大值为()A.1+3√3B.1+2√3C.3+√3D.3√3−19.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,点F在边AC上,且CF= 2,点E为射线CB上一动点,连接EF.将△CEF沿直线EF折叠,使点C落在点P处,连接AP,BP,则△APB的面积最小值为()A.3B.6C.245D.1210.如图,在ΔABC中,AB=10,AC=8,BC=6,以边AB的中点O为圆心作半圆,使BC与半圆相切,点P,Q分别是边AC和半圆上的动点,连接PQ,则PQ长的最大值与最小值的和是()A.8B.9C.10D.1211.如图,A是⊙B上任意一点,点C在⊙B外,已知AB=2,BC=4,△ACD是等边三角形,则△BCD的面积的最大值为()A.4√3+4B.4√3C.4√3+8D.6√312.如图,在等边∠ABC中,AB=6,点D,E分别在边BC,AC上,且BD=CE,连接AD,BE 交于点F,连接CF,则CF的最小值是()A.3B.2 √3C.4D.3 √3二、填空题13.在平面直角坐标系中,已知点A (2√3,0),点B (−6√3,0),点C是y轴上的一个动点,当∠BCA=30°时,点C的坐标为.14.如图,在平面直角坐标系xOy中,半径为4的∠O与x轴的正半轴交于点A,点B是∠O上一动点,点C为弦AB的中点,直线y=34x−6与x轴、y轴分别交于点D、E,则△CDE面积的最小值为.15.如图,AB为半圆的直径,AB=10,点O到弦AC的距离为4,点P从B出发沿BA 方向向点A以每秒1个单位长度的速度运动,连接CP,经过秒后,ΔAPC为等腰三角形.16.如图,AB是⊙O的直径,M、N是AB̂异于A,B的两点,C是MN̂一动点,∠ACB的角平分线交⊙O于点D,∠BAC的平分线交CD于点E.当点C从点M运动到点N时,则E,C两点的运动路径长的比是.三、综合题17.如图,在平面直角坐标系中,边长为6的正方形ABCD的四条边与坐标轴平行,顶点A、B 分别在第一象限、第二象限,对角线AC、BD的交点与坐标原点O重合,当正方形ABCD的边上存在点Q,满足PQ≤2时,称点P为正方形ABCD的伴随点.(1)点A的坐标为点,B的坐标为,点C的坐标为,点D的坐标为.(2)当正方形ABCD的伴随点P的坐标为(3,0)时,点Q的坐标可以为(写出一个即可).(3)在点P1(0,0)、P2(5.5,5.5)、P3(−4,2)、P4(1,−2)中,正方形ABCD的伴随点是.(4)点P在直线y=x上.若点P为正方形ABCD的伴随点,直接写出点P横坐标m的取值范围.18.如图,已知∠MON=90°,OT是∠MON的平分线,A是射线OM上一点,OA=12cm.动点P从点A出发,以1cm/s的速度沿AO水平向左做匀速运动,与此同时,动点Q从点O出发,也以1cm/s 的速度沿ON竖直向上做匀速运动.连接PQ,交OT于点B.经过O,P,Q三点作圆,交OT于点C,连接PC,QC.设运动时间为t(s),其中0<t<12.(1)若tan∠OCQ =13,求t 的值;(2)当△PBC 为等腰三角形时,求t 的值;(3)若△OPQ 的内心为点I ,求线段IC 长度的最小值.19.在平面直角坐标系xOy 中,已知点M(a ,b),N.对于点P 给出如下定义:将点P 向右(a ≥0)或向左(a <0)平移|a|个单位长度,再向上(b ≥0)或向下(b <0)平移|b|个单位长度,得到点P′,点P′关于点N 的对称点为Q ,称点Q 为点P 的“对应点”.(1)如图,点M(1,1),点N 在线段OM 的延长线上,若点P(−2,0),点Q 为点P 的“对应点”.①在图中画出点Q ;②连接PQ ,交线段ON 于点T.求证:NT =12OM ;(2)⊙O 的半径为1,M 是⊙O 上一点,点N 在线段OM 上,且ON =t(12<t <1),若P 为⊙O 外一点,点Q 为点P 的“对应点”,连接PQ.当点M 在⊙O 上运动时直接写出PQ 长的最大值与最小值的差(用含t 的式子表示)20.如图①,在矩形ABCD 中,BC =60cm.动点P 以6cm/s 的速度在矩形ABCD 的边上沿A→D 的方向匀速运动,动点Q 在矩形ABCD 的边上沿A→B→C 的方向匀速运动.P 、Q 两点同时出发,当点P 到达终点D 时,点Q 立即停止运动.设运动的时间为t (s ),∠PDQ 的面积为S (cm 2),S 与t 的函数图象如图②所示.(1)AB=cm,点Q的运动速度为cm/s;(2)在点P、Q出发的同时,点O也从CD的中点出发,以4cm/s的速度沿CD的垂直平分线向左匀速运动,以点O为圆心的∠O始终与边AD、BC相切,当点P到达终点D时,运动同时停止.①当点O在QD上时,求t的值;②当PQ与∠O有公共点时,求t的取值范围.答案解析部分1.【答案】D 2.【答案】B 3.【答案】A 4.【答案】D 5.【答案】A 6.【答案】C 7.【答案】A 8.【答案】A 9.【答案】B 10.【答案】C 11.【答案】A 12.【答案】B13.【答案】(0,12+6√5) 或 (0,−12−6√5) 14.【答案】815.【答案】145 或4或516.【答案】√217.【答案】(1)(3,3);(−3,3);(−3,−3);(3,−3)(2)(3,1) 答案不唯一 (3)P 3 、 P 4(4)解:如图符合条件的临界点P 有4个,如图,过点 P 5 作 P 5E ⊥x 轴于E ,过点 P 6 作 P 6F ⊥x 轴于F ,∵点P5,点P6在y=x上,∴∠P5OE=45°,∵正方形ABCD边长为6,∴OG=AG=3,∴OA=3√2,P6F=OF=1,∴OP5=3√2+2,∴OE=P5E=√2+2√2=3+√2,∴P5(3+√2,3+√2),P6(1,1),∴1≤m≤3+√2,同理可得P7(−1,−1),P8(−3−√2,−3−√2),∴−3−√2≤m≤−1,综上,−3−√2≤m≤−1或1≤m≤3+√2.18.【答案】(1)解:由题意得:OQ=t,OP=12−t,∠MON=90°,∵OQ⌢=OQ⌢,∴∠OPQ=∠OCQ,∴tan∠OPQ=tan∠OCQ=1 3,在Rt△OPQ,tan∠OPQ=OQ OP,∴t12−t=13,解得:t=3;(2)解:∵∠BPC=∠QOC,∠PBC=∠POC+∠OPQ,∵∠MON=90°,OT是∠MON的平分线,∴∠QOC=∠POC=12∠MON=45°,∴∠BPC=45°,∠PBC>45°,∴当△PBC为等腰三角形时,则PB=PC或BC=BP,当PB=PC时,则∠PBC=∠PCB,如图,作BH⊥OQ,BG⊥OP,∵∠PCB=∠OQB,∠PBC=∠OBQ,∴∠OBQ=∠OQB,∴OB=OQ=t,∵∠QOC=∠POC=12∠MON=45°,∴BH=BG=√22t,∵S△OPQ=S△OBQ+S△OBP,∴12OQ⋅OP=12OQ⋅BH+12OP⋅BG,即:12t⋅(12−t)=12t×√22t+12(12−t)×√22t,解得:t=12−6√2;如图,当BC=BP时,则∠BPC=∠BCP=∠QOC=45°,∴∠OQP=∠BCP=45°,∴∠OPQ是等腰直角三角形,∴OP=OQ,即:12−t=t,解得:t=6;综上所述,当△PBC为等腰三角形时,求t的值为12−6√2或6.(3)解:设PQ的中点为D,∵△OPQ的内心为点I,OC平分∠MON,∴点I在OC上,∴ID+CD≥IC,∴当点I、D、C共线时,即点D与点B重合时,线段IC长度的值最小,如图,过点I作IE∠OQ于E,IF∠OP于F,∵点B为PQ中点,为圆心,∴OC为圆的直径,∴∠OPC=∠OQC=90°,∴∠OCP=∠POC=45°,∵∠OCP=∠OQP,∴∠OQP=∠OPQ=45°,∴OP=OQ,OB∠PQ,∴IE=IF=IB,即:12−t=t,解得:t=6;∴OC=√2OQ=6√2,OB=BC=3√2,∵∠QOC=45°,∴OI=√2EI,∵EI=FI=BI,OB=OI+BI,∴OB=√2BI+BI,即:3√2=√2BI+BI,解得:BI=6−3√2,IC=BC+BI=6−3√2+3√2=6,∴线段IC长度的最小为6.19.【答案】(1)解:①点Q如下图所示.∵点M(1,1),∴点P(−2,0)向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到点P′,∴P′(−1,1),∵点P′关于点N的对称点为Q,N(2,2),∴点Q的横坐标为:2×2−(−1)=5,纵坐标为:2×2−1=3,∴点Q(5,3),在坐标系内找出该点即可;②证明:如图延长ON至点A(3,3),连接AQ,∵AQ//OP,∴∠AQT=∠OPT,在ΔAQT与Δ∠OPT中,{∠AQT =∠OPT∠ATQ =∠OTP AQ =OP,∴ΔAQT ≅ΔOPT(AAS),∴TA =TO =12OA , ∵A(3,3),M(1,1),N(2,2),∴OA =√32+32=3√2,OM =√12+12=√2,ON =√22+22=2√2,∴TO =12OA =32√2, ∴NT =ON −OT =2√2−32√2=√22, ∴NT =12OM ; (2)解:PQ 长的最大值与最小值的差为4t −2.20.【答案】(1)30;6(2)解:①如图1,设AB ,CD 的中点分别为E ,F ,当点O 在QD 上时,QC =AB+BC ﹣6t =90﹣6t ,OF =4t ,∵OF∠QC 且点F 是DC 的中点,∴OF =12QC , 即4t =12(90﹣6t ), 解得,t =457; ②设AB ,CD 的中点分别为E ,F ,∠O 与AD ,BC 的切点分别为N ,G ,过点Q 作QH∠AD 于H ,如图2﹣1,当∠O 第一次与PQ 相切于点M 时,∵AH+AP=6t,AB+BQ=6t,且BQ=AH,∴HP=QH=AB=30,∴∠QHP是等腰直角三角形,∵CG=DN=OF=4t,∴QM=QG=90﹣4t﹣6t=90﹣10t,PM=PN=60﹣4t﹣6t=60﹣10t,∴QP=QM+MP=150﹣20t,∵QP=√2QH,∴150﹣20t=30√2,;∴t=15−3√22如图2﹣2,当∠O第二次与PQ相切于点M时,∵AH+AP=6t,AB+BQ=6t,且BQ=AH,∴HP=QH=AB=30,∴∠QHP是等腰直角三角形,∵CG=DN=OF=4t,∴QM=QG=4t﹣(90﹣6t)=10t﹣90,PM=PN=4t﹣(60﹣6t)=10t﹣60,∴QP=QM+MP=20t﹣150,∵QP=√2QH,∴20t ﹣150=30√2,∴t =15+3√22, 综上所述,当PQ 与∠O 有公共点时,t 的取值范围为:15−3√22≤t≤15+3√22.。
2023年中考九年级数学高频考点拔高训练--圆的动点问题1.如图AB为⊙O的直径,C为⊙O上半圆的一个动点,CE⊙AB于点E,⊙OCE的角平分线交⊙O 于D点.(1)当C点在⊙O上半圆移动时,D点位置会变吗?请说明理由;(2)若⊙O的半径为5,弦AC的长为6,连接AD,求线段AD、CD的长.2.如图.在Rt△ABC中,BC=4,∠BAC=30°,点E,F为边AB上的动点,点D是EF的中点,以点D为圆心,DE长为半径在△ABC内作半圆D.(1)若EF=2,P为半圆D的中点,在半圆D移动的过程中,求CP的最小值.(2)当半圆D同时与Rt△ABC的两直角边相切时,请求出EF的长.3.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,△ABO的顶点A,B,O均落在格点上,OB为⊙O的半径.(1)∠AOB的大小等于(度);(2)将△ABO绕点O顺时针旋转,得△A′B′O,点A,B旋转后的对应点为A′,B′.连接AB′,设线段AB′的中点为M,连接A′M.当A′M取得最大值时,请在如图所示的网格中,用无刻度的直尺画出点B′,并简要说明点B′的位置是如何找到的(不要求证明).4.一块含有30°角的三角板ABC如图所示,其中∠C=90°,∠A=30°,BC=3cm.将此三角板在平面内绕顶点A旋转一周.(1)画出边BC旋转一周所形成的图形;(2)求出该图形的面积.5.如图,已知AB是⊙O中一条固定的弦,点C是优弧AB上一个动点(点C不与A,B重合).(1)设⊙ACB的角平分线与劣弧AB交于点P,试猜想点P在AB⊙上的位置是否会随点C的运动而发生变化?请说明理由;(2)如图②,设A′B′=8,⊙O的半径为5,在(1)的条件下,四边形ACBP的面积是否为定值?若是定值,请求出这个定值;若不是定值,试确定四边形A′C′B′P′的面积的取值范围.6.如图,在ΔABC中,∠ACB=90°,∠ABC=45°,BC=12cm,半圆O的直径DE=12cm.点E 与点C重合,半圆O以2cm/s的速度从左向右移动,在运动过程中,点D、E始终在BC所在的直线上.设运动时间为x(s),半圆O与ΔABC的重叠部分的面积为S(cm2).(1)当x=0时,设点M是半圆O上一点,点N是线段AB上一点,则MN的最大值为;MN的最小值为.(2)在平移过程中,当点O与BC的中点重合时,求半圆O与ΔABC重叠部分的面积S;(3)当x为何值时,半圆O与ΔABC的边所在的直线相切?7.如图,在△ABE中,BE>AE,延长BE到点D,使DE=BE,延长AE到点C,使CE=AE.以点E为圆心,分别以BE、AE为半径作大小两个半圆,连结CD.(1)求证:AB=CD;(2)设小半圆与BD相交于点M,BE=2AE=4.①当S△ABE取得最大值时,求其最大值以及CD的长;②当AB恰好与小半圆相切时,求弧AM的长.8.如图,在半径为5的扇形AOB中,⊙AOB=90°,点C是弧AB上的一个动点(不与点A、B重合)OD⊙BC,OE⊙AC,垂足分别为D、E.(1)当BC=6时,求线段OD的长;(2)在⊙DOE中是否存在长度保持不变的边?如果存在,请指出并求其长度;如果不存在,请说明理由.9.如图,四边形ABCD中,AD∥BC,⊙ABC=90°,⊙C=30°,AD=3,AB=2√3,DH⊙BC 于点H.将⊙PQM与该四边形按如图方式放在同一平面内,使点P与A重合,点B在PM上,其中⊙Q=90°,⊙QPM=30°,PM=4√3.(1)求证:⊙PQM⊙⊙CHD;(2)⊙PQM从图1的位置出发,先沿着BC方向向右平移(图2),当点P到达点D后立刻绕点D逆时针旋转(图3),当边PM旋转50°时停止.①边PQ从平移开始,到绕点D旋转结束,求边PQ扫过的面积;②如图2,点K在BH上,且BK=9−4√3.若⊙PQM右移的速度为每秒1个单位长,绕点D 旋转的速度为每秒5°,求点K在⊙PQM区域(含边界)内的时长;③如图3.在⊙PQM旋转过程中,设PQ,PM分别交BC于点E,F,若BE=d,直接写出CF的长(用含d的式子表示).10.对于平面直角坐标系xOy内任意一点P,过P点作PM⊥x轴于点M,PN⊥y轴于点N,连接MN,则称MN的长度为点P的垂点距离,记为h.特别地,点P与原点重合时,垂点距离为0.(1)点A(2,0),B(4,4),C(−2,√2)的垂点距离分别为,,;(2)点P在以Q(√3,1)为圆心,半径为3的⊙Q上运动,求出点P的垂点距离h的取值范围;(3)点T为直线l:y=√3x+6位于第二象限内的一点,对于点T的垂点距离h的每个值有且仅有一个点T与之对应,求点T的横坐标t的取值范围.11.如图,在⊙O中,OA=2,AB=2√3,将弦AB与AB⌢所围成的弓形(包括边界的阴影部分)绕点B顺时针旋转α(0°≤α≤360°),点A的对应点为A′.(1)点O到线段AB的距离是;∠AOB=°;当点O落在阴影部分(包括边界)时,α的取值范围是;(2)若线段A′B与优弧ACB的交点为D,当∠A′BA=90°时,点D AO的延长线上(填“在”或“不在”);(3)当直线..A′B与⊙O相切时,求α的值并求此时点A′运动路径的长度.12.如图,⊙O为Rt△ABC的外接圆,∠ACB=90°,BC=4√3,AC=4,点D是⊙O上的动点,且点C、D分别位于AB的两侧.(1)求⊙O的半径;(2)当CD=4√2时,求∠ACD的度数;(3)设AD的中点为M,在点D的运动过程中,线段CM是否存在最大值?若存在,求出CM的最大值;若不存在,请说明理由.13.如图,已知▱ABCD,AB=4√3,BC=8√3,∠B=60°,其内有一个圆心角为240°扇形EOF,半径OE=r.(1)发现:如图1,当E、F在BC边上,扇形EOF与AD相切时,①优弧EF上的点与BC的最大距离为,r=,S扇形EOF=;②当BE=CF时,优弧EF⌢上的点与点D的最小距离为;(2)思考:如图2,当r=2时,扇形EOF在▱ABCD内自由运动①当扇形EOF与▱ABCD的两条边同时相切时,求此时两切点之间的距离是多少?②OE与AD垂直时,扇形EOF▲ (填“有可能”或“不可能”)与▱ABCD的边切于点F;(3)拓展:如图3,将扇形的圆心O放在BC的中点处,点E在线段OB上运动,点F在▱ABCD外,当优弧EF⌢与▱ABCD的边有六个交点时,直接写出r的取值范围:.14.小航在学习中遇到这样一个问题:⌢于C,如图,点F是线段AB上一动点,线段AB=8cm,AB的垂直平分线交AB⌢于E,连接AE.若△AEF是等腰三角取线段CD的中点O,连接FO并延长交AB形,求线段AF的长度.小航结合学习函数的经验研究此问题,请将下面的探究过程补充完整:(1)根据点F在线段AB上的不同位置,画出相应的图形,测量线段AF,EF,AE的长度,得到下表的几组对应值.填空:m的值为,n的值为;(2)将线段AF的长度作为自变量x,EF和AE的长度都是x的函数,分别记为y W和y,并在平面直角坐标系xOy中画出了函数y kx的图象,如图所示.请在同一坐标系中画出函数kxy的图象;w(3)继续在同一坐标系中画出所需的函数图象,并结合图象直接写出:当△AEF为等腰三角形时,线段AF长度的近似值(结果保留一位小数).15.如图1,扇形AOB的半径为4,圆心角为90°,点C为AB⌢上任意一点(不与点A,B 重合),且CD⊥BO于点D,点P为△COD的内心,连接OP,BP,CP.(1)求∠OPB的度数;⌢上运动.(2)如图2,⊙ M为△BOP的外接圆,点C在AB①当CD=OD时,判断OC与⊙ M的位置关系,并加以证明;②设⊙ M的半径为r,若r的值不随点C的运动而改变,请直接写出r的值;若随着点C 的运动而在一个范围内变化,请直接写出这个变化范围.16.如图,在⊙O中,AB为弦,CD为直径,且AB⊙CD,垂足为E,P为AC⌢上的动点(不与端点重合),连接PD.(1)求证:⊙APD=⊙BPD;(2)利用尺规在PD上找到点I,使得I到AB、AP的距离相等,连接AD(保留作图痕迹,不写作法).求证:⊙AIP+⊙DAI=180°;(3)在(2)的条件下,连接IC、IE,若⊙APB=60°,试问:在P点的移动过程中,ICIE是否为定值?若是,请求出这个值;若不是,请说明理由.答案解析部分1.【答案】(1)解:当C点在⊙O上半圆移动时,D点位置不会变;理由如下:连接OD.∵CD平分⊙OCE,∴⊙1=⊙3,而OC=OD,∴⊙1=⊙2,∴⊙2=⊙3,∴CE⊙OD,∵CE⊙AB,∴OD⊙AB,∴AD̂= BD̂,即点D为半圆AB的中点.(2)解:∵在直角⊙AOD中,OA=OD=5,∴AD=5√2.过点A作CD的垂线,垂足为G,∵∠ACD=12∠AOD=45°,∴⊙AGC是等腰直角三角形,∵AC=6,∴AG=CG=3√2.在直角⊙AGD中,DG=√(5√2)2−(3√2)2=4√2,∴CD=CG+DG=3√2+4√2=7√2,∴线段AD的长度为5√2,线段CD的长度为7√2.2.【答案】(1)解:在Rt⊙ABC中,BC=4,⊙BAC=30°∴AC=4√3,AB=8∵EF=2∴半圆半径为1∴DP=1如图,当D、C、P三点共线时,CP最小∵P为半圆D的中点,⊙CBA=60°∴CD⊙AB,CD=2√3∴CP的最小值是2√3−1(2)解:∵半圆D同时与两直角边相切,如图∴DM⊙AC,DN⊙BC,设半圆的半径为r,则CN=DM=DN=r∴BN=4-r,∵⊙CAB=⊙NDB=30°∴tan30°=4−rr=√3 3∴r=123+√3∴EF=2r=3+√3=12−4√33.【答案】(1)45(2)解:取OB′的中点N,连接MN,A′N,构成△A′MN,延长AO交⊙O于点H,如图,根据三角形三边关系,A′M≤A′N+MN,当点A′,N,M三点共线时,A′M取最大值,在Rt△A′B′N中,tan∠A′NB′=A ′B′B′N=2,∵点M,N分别是AB′,OB′的中点,∴A′M∥AH,作∠A′NB′=∠HOB′,由网格图的特点可得,在OH上取格点G,取格点C,连接OC与⊙O交于B′,如图所示,OG=√2,CG=2√2,此时tan∠HOB′=2,∠A′NB′=∠HOB′,故连接OC与⊙O交于B′,点B′即为所求.4.【答案】(1)解:∵三角板ABC,∠C=90°,∠A=30°,BC=3cm,∴AB=2BC=6cm,∴由勾股定理:AC= √AB2−BC2=√36−9=3√3,边BC在平面内绕顶点A旋转一周.图形是以AB为半径的圆去掉以AC为半径的圆,所形成的圆环,如图所示:(2)解:BC扫过的面积S圆环= πAB2−πAC2=36π−27π=9π5.【答案】(1)解:如图,结论:点P在弧AB上的位置不会随点C的运动而发生变化∵CP平分⊙ACB∴ACP=⊙BCP (角平分线将这个角分为两个相等的角)∴AP⌢= BP⌢(在同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧相等)即点P为劣弧AB的中点(2)解:四边形A′C′B′P′的面积不是定值.当C′P′经过圆心时,点C′到A′B′的距离最大,故四边形A′C′B′P′的面积最大,此时C′P′垂直平分A′B′:设C′P′交A′B′于M∵A′M=4,A′O′=5 O′M⊙ A′B′∴O′M=3 (直角三角形勾股定理求值)∴M P′=2 C′=8∵C′M=8 M P′=2 C′P′⊙ A′B′A′B′=8 ;∴△A′B′C′的最大面积= 12×A′B′×C′M=32,△A′B′P′的面积= 12×A′B′×MP′=8∵点C在优弧上运动,且不与A、B重合∴8 <四边形ACBP的面积≤406.【答案】(1)24cm;(9√2−6)cm(2)解:当点O与BC的中点重合时,如图②,点O移动了12cm,设半圆与AB交于点H,连接OH、CH.∵BC为直径,∴∠CHB=90°,∵∠ABC=45°∴∠HCB=45°,∴HC=HB,∴OH⊥BC,OH=OC=OB=6,S阴影=S扇形HOC+SΔBOH=90360π⋅62+12×6×6=9π+18;(3)解:当半圆O与直线AC相切时,运动的距离为0或12,∴x=0(秒)或6(秒);当半圆O与直线AB相切时,如图③,连接OH,则OH⊥AB,OH=6∵∠B=45°,∠OHB=90°,∴OB=√2OH=6√2,OC=BC−OB=12−6√2,移动的距离为6+12−6√2=18−6√2(cm),运动时间为x=18−6√22=9−3√2(秒),综上所述,当x为0或6或9−3√2时,半圆O与ΔABC的边所在的直线相切.7.【答案】(1)证明:在△ABE和△CDE中,{BE=DE∠AEB=∠CEDAE=CE,∴△ABE≌△CDE;∴AB=CD(2)解:①当AE⊥BE时,S△ABE取得最大值,S△ABE最大值=12×BE×AE=12×4×2=4,在Rt△ABE中,AB=√BE2+CE2=√42+22=2√5,∴CD=AB=2√5;②当AB恰好与小半圆相切时,AB⊥AE,∵在Rt△ABE中,BE=2AE=4,∴AE=2,∴∠ABE=30°,∴∠BEA=60°,∴∠AEM=120°,∴弧AM的长=120π×2180=4π38.【答案】(1)解:如图(1),∵OD⊙BC,∴BD= 12BC=12×6=3,∵⊙BDO=90°,OB=5,BD=3,∴OD= √OB2−BD2=4,即线段OD的长为4.(2)解:存在,DE保持不变.理由:连接AB,如图(2),∵⊙AOB=90°,OA=OB=5,∴AB= √OB2+OA2=5 √2,∵OD⊙BC,OE⊙AC,∴D和E分别是线段BC和AC的中点,∴DE= 12AB=5√22,∴DE保持不变.9.【答案】(1)证明:∵AD∥BC,DH⊥BC∴DH⊥AD则在四边形ABHD中∠ABH=∠BHD=∠HDA=90°故四边形ABHD为矩形DH=AB=2√3,BH=AD=3在Rt△DHC中,∠C=30°∴CD=2DH=4√3,CH=√3DH=6∵{∠DHC=∠Q=90°∠C=∠QPM=30°CD=PM=4√3∴△CHD≌△PQM(AAS);(2)解:①过点Q作QS⊥AM于S由(1)得: AQ =CH =6 在 Rt △AQS 中, ∠QAS =30°∴AS =√32AQ =3√3平移扫过面积: S 1=AD ⋅AS =3×3√3=9√3 旋转扫过面积: S 2=50°360°⋅π⋅PQ 2=50°360°⋅π⋅62=5π故边PQ 扫过的面积: S =S 1+S 2=9√3+5π ②运动分两个阶段:平移和旋转 平移阶段:KH =BH −BK =3−(9−4√3)=4√3−6t 1=KH v =(4√3−6)s旋转阶段:由线段长度得: PM =2DM取刚开始旋转状态,以PM 为直径作圆,则H 为圆心,延长DK 与圆相交于点G ,连接GH ,GM ,过点G 作 GT ⊥DM 于T设 ∠KDH =θ ,则 ∠GHM =2θ 在 Rt △DKH 中:KH =BH −BK =3−(9−4√3)=4√3−6=2√3×(2−√3)DK=√DH2+KH2=√(2√3)2+(4√3−6)2=4√3×√2−√3设t=√2−√3,则KH=2√3t2,DK=4√3t,DH=2√3tanθ=KHDH=t 2,sinθ=KHDK=t2,cosθ=DHDK=12t∵DM为直径∴∠DGM=90°在Rt△DGM中:DG=DM⋅cosθ=4√3×12t=2√3 t在Rt△DGT中:GT=DG⋅sinθ=2√3t×t2=√3在Rt△HGT中:sin2θ=GTGH=√32√3=12∴2θ=30°,θ=15°PQ转过的角度:30°−15°=15°t2=15°5°=3s总时间:t=t1+t2=4√3−6+3=(4√3−3)s③CF=60−12d9−d10.【答案】(1)ℎA=2;ℎB=4√2;ℎC=√6(2)解:如图,过点P作PM⊥x轴于点M,PN⊥y轴于点N.∵∠PMO=∠PNO=∠MON=90°,∴四边形PMON是矩形.∴OP=MN.∵Q点坐标为(√3,1),∴OQ=2.∵PQ−OQ⩽OP⩽PQ+OQ,∴3−2≤OP⩽3+2.∴1⩽ℎ⩽5(3)解:如图,设直线l与x轴,y轴的交点分别为A,B,过点O作OM⊥直线l于点M,以OA为半径作⊙O,交直线l于点N.∵∠BAO=60°,AO=2√3,∴AM=√3.过点M,N分别作x轴的垂线,垂足分别为C,D,则AC=√32,即OC=3√32.∵△AON是等边三角形,∴OD=12AO=√3.∴t=−3√32或−√3⩽t<0.11.【答案】(1)1;120;30°≤α≤60°(2)在(3)解:①当A′B与⊙O相切,∴⊙OBA′=90°,此时α=⊙ABA′=90°+30°=120°,或α=120°+180°=300°;②当α=120°时,A′运动路径的长度= 120π⋅2√3180=4√33π.当α=300°时,A′运动路径的长度= 300π⋅2√3180=10√33π.综上可知,α=120°或α=300°;A′运动路径的长度为4√33π或10√33π.12.【答案】(1)解:如图1中,∵AB是直径,∴⊙ACB=90°,∵AC=4,BC=4 √3,∴AB =√AC2+BC2=√42+(4√3)2=8,∴⊙O的半径为4.(2)如图1中,连接OC,OD.∵CD=4 √2,OC=OD=4,∴CD2=OC2+OD2,∴⊙COD=90°,∴⊙OCD=45°,∵AC=OC=OA,∴⊙AOC是等边三角形,∴⊙ACO=60°,∴⊙ACD=⊙ACO﹣⊙DCO=60°﹣45°=15°.(3)如图2中,连接OM,OC.∵AM=MD,∴OM⊙AD,∴点M的运动轨迹以AO为直径的⊙J,连接CJ,JM.∵⊙AOC是等边三角形,AJ=OJ,∴CJ⊙OA,∴CJ =√AC2−AJ2=2 √3,∵CM≤CJ+JM=2 √3+2,∴CM的最大值为2 √3+2.13.【答案】(1)6;4;32π3;2√31−4(2)解:①2或者2√3理由:(i)如图当扇形与AB、AD边相切时(当扇形与CB、CD边相切时),过点O做OM⊥AD,ON⊥AB,连接AO,易证Rt△AMO≌Rt△ANO,∠ONA=∠OMA=60°,∠NOM=60°,∴ΔOMN为等边三角形,∴MN=2(ii)当扇形与DC、AD边相切时(当扇形与AB、BC边相切时),同理可求得∠NOM= 120°,MN=2√3②有可能(3)6<r<4√314.【答案】(1)3.0;5.6(2)解:如图,描点连线:(3)解:如图,作直线y=x,△AEF为等腰三角形有三种情况:①AE=EF时,即AF=x为y kx与y w的交点横坐标,如图,AF=5.4cm,②当AF=EF时,即求y=x与y w的交点横坐标,如图,AF=3.3cm,③当AE=AF时,即求y kx与y=x的交点横坐标,如图,AF=4.6cm,综上所述,当⊙AEF为等腰三角形时,AF的长为3.3cm,4.6cm,或5.4cm. 15.【答案】(1)解:∵点P为△COD的内心,∴∠COP=∠BOP.又∵PO=PO,CO=BO,∴△COP≌△BOP.∵CD⊥BO于点D,∴∠OCD+∠COD=90°.∴12∠OCD+12∠COD=45°.∴∠OPC=135°.∴∠OPB=∠OPC=135°.(2)解:①当CD=OD时,OC与⊙M相切.证明如下:如图,在优弧OB上取一点Q,连接OQ,BQ.∵点P在劣弧OB上,且∠OPB=135°,∴∠OQB=45°.∴∠OMB=90°.连接MO,MB.∴OM=BM.∴∠BOM=∠OBM=45°.而当CD=OD时,∠COD=∠OCD=45°,∴∠COD+∠BOM=90°.∴当CD=OD时,OC与⊙M相切.②r的值是定值;r=2√2.理由如下:⌢上运动时,由(2)证得∠OMB=90°,OM=MB=r,⊙OBM为等腰直角三角形,而当点C在ABOB=4,故OM=MB= r=2√2.16.【答案】(1)证明:∵直径CD⊙弦AB,⌢=BD⌢,∴AD∴⊙APD=⊙BPD;(2)解:如图,作⊙BAP的平分线,交PD于I,证:∵AI平分⊙BAP,∴⊙PAI=⊙BAI,∴⊙AID=⊙APD+⊙PAI=⊙APD+BAI,⌢=BD⌢,∵AD∴⊙DAB=⊙APD,∴⊙DAI=⊙DAB+⊙BAI=⊙APD+⊙BAI,∴⊙AID=⊙DAI,∵⊙AIP+⊙DAI=180°,∴⊙AIP+⊙DAI=180°;(3)解:如图2,连接BI,AC,OA,OB,∵AI平分⊙BAP,PD平分⊙APB,∴BI平分⊙ABP,⊙BAI=12⊙BAP,∴⊙ABI=12⊙ABP,∵⊙APB=60°,∴⊙PAB+⊙PBA=120°,∴⊙BAI+⊙ABI=12(⊙BAP+⊙ABP)=60°,∴⊙AIB=120°,∴点I的运动轨迹是AB⌢,∴DI=DA,∵⊙AOB=2⊙APB=120°,∵AD⊙AB,∴AD⌢=BD⌢,∴⊙AOB=⊙BOD=60°,∵OA=OD,∴⊙AOD是等边三角形,∴AD=AO,∵CD是⊙O的直径,∴⊙DAC=90°,∵CD⊙AB,∴⊙AED=90°,∴⊙AED=⊙CAD,∵⊙ADC=⊙ADE,∴⊙ADE⊙⊙CDA,∴ADCD=DEAD,∴AD2=DE•CD,∵DI′=DI=AD,∴DI2=DE•CD,∵⊙I′DE是公共角,∴⊙DIE⊙⊙DCI,∴ICIE=CDDI=2.。