2021年 中考数学 专题复习:圆(含答案)
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2021中考数学复习【圆】解答题专项测练021.已知:如图,AB=AC,以AB为弦作⊙O与AC切于点A,交BC于D,连接AD;①求证:DA=DC;②若BD=4,CD=8,求⊙O半径.2.如图,AB是⊙O的弦,点C为半径OA上的一点,过点C作CD⊥OA交弦AB于点E,连接BD,且DE=DB.(1)判断BD与⊙O的位置关系,并说明理由.(2)若CD=15,BE=10,tan A=,求⊙O的直径.3.如图,在△ABC中,∠B=90°,点D为AC上一点,以CD为直径的⊙O交AB于点E,连接CE,且CE平分∠ACB.(1)求证:AE是⊙O的切线;(2)连接DE,若∠A=30°,求.4.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB=AC,BD⊥AC,垂足为E.(1)若∠BAC=40°,则∠ADC=°;(2)求证:∠BAC=2∠DAC;(3)若AB=10,CD=5,求BC的值.5.如图,AB是O的直径,C是弧BD的中点,CE⊥AB,垂足为E,BD交CE于点F.(1)求证:CF=BF;(2)若AD=6,⊙O的半径为5,求BC的长.6.如图,已知⊙O,A是的中点,过点A作AD∥BC.求证:AD与⊙O相切.7.如图,AB为⊙O的直径,射线AD交⊙O于点F,点C为劣弧的中点,过点C作CE⊥AD,垂足为E,连接AC.(1)求证:CE是⊙O的切线;(2)若∠BAC=30°,AB=4,求阴影部分的面积.8.如图,已知⊙O是边长为6的等边△ABC的外接圆,点D,E分别是BC,AC上两点,且BD=CE,连接AD,BE相交于点P,延长线段BE交⊙O于点F,连接CF.(1)求证:AD∥FC;(2)连接PC,当△PEC为直角三角形时,求tan∠ACF的值.9.(1)已知:如图1,△ABC是⊙O的内接正三角形,点P为上一动点,求证:PA=PB+PC.下面给出一种证明方法,你可以按这一方法补全证明过程,也可以选择另外的证明方法.证明:在AP上截取AE=CP,连接BE∵△ABC是正三角形∴AB=CB∵∠1和∠2的同弧圆周角∴∠1=∠2∴△ABE≌△CBP(2)如图2,四边形ABCD是⊙O的内接正方形,点P为上一动点,求证:PA=PC+PB.(3)如图3,六边形ABCDEF是⊙O的内接正六边形,点P为上一动点,请探究PA、PB、PC 三者之间有何数量关系,直接写出结论.10.如图,AB为⊙O的直径,C、D为圆上的两点,OC∥BD,弦AD与BC,OC分别交于E、F.(1)求证:=;(2)若CE=1,EB=3,求⊙O的半径;(3)若BD=6,AB=10,求DE的长.参考答案1.证明:①连接AO并延长,交⊙O于点E,连接OD,DE,∵⊙O与AC相切于点A,∴AC⊥AE,∴∠DAC+∠OAD=90°,∴AE为⊙O直径,∴∠ADE=90°,∴∠OAD+∠E=90°,∵∠DAC+∠OAD=90°,∴∠DAC=∠E=∠B,∵AB=AC,∴∠C=∠B,∴∠DAC=∠C,∴DA=DC;②解:设半径为R,作DM⊥AC于M,则AM=CM,∵∠DAC=∠C=∠ABC,∠DCA=∠ACB,∴△ACD∽△BCA,∴,∴AC2=CD•CB=8×12=96,∴AC=4,∴AM=CM=2,∴Rt△CBM中,BM=2,∵∠C=∠B=∠E,∴sin∠C=sin∠E,∴,∴,∴R=.2.解:(1)BD是⊙O的切线.理由如下:连接OB,∵OB=OA,DE=DB,∴∠A=∠OBA,∠DEB=∠ABD,又∵CD⊥OA,∴∠A+∠AEC=∠A+∠DEB=90°,∴∠OBA+∠ABD=90°,∴OB⊥BD,∴BD是⊙O的切线.(2)如图,过点D作DG⊥BE于点G,∵DE=DB,∴EG=BE=5,∵∠ACE=∠DGE=90°,∠AEC=∠GED,∴∠GDE=∠A,∴△ACE∽△DGE,∴tan∠EDG=tan A=,即DG=12,在Rt△EDG中,∵DG==12,∴DE=13,∵CD=15,∴CE=2,∵△ACE∽△DGE,∴,∴AC=•DG=,∴⊙O的直径为2OA=4AC=.3.(1)证明:连接OE,如图1所示:∵CE平分∠ACB,∴∠ACE=∠BCE,又∵OE=OC,∴∠ACE=∠OEC,∴∠BCE=∠OEC,∴OE∥BC,∴∠AEO=∠B,又∵∠B=90°,∴∠AEO=90°,即OE⊥AE,∵OE为⊙O的半径,∴AE是⊙O的切线;(2)解:连接DE,如图2所示:∵CD是⊙O的直径,∴∠DEC=90°,∴∠DEC=∠B,又∵∠DCE=∠ECB,∴△DCE∽△ECB,∴=,∵∠A=30°,∠B=90°,∴∠ACB=60°,∴∠DCE=∠ACB=×60°=30°,∴=cos∠DCE=cos30°=,∴=.4.(1)解:∵AB=AC,∠BAC=40°,∴∠ABC=∠ACB=70°,∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∴∠ADC=180°﹣∠BAC=110°,故答案为:110;(2)证明:∵BD⊥AC,∴∠AEB=∠BEC=90°,∴∠ACB=90°﹣∠CBD,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=90°﹣∠CBD,∴∠BAC=180°﹣2∠ABC=2∠CBD,∵∠DAC=∠CBD,∴∠BAC=2∠DAC;(3)解:过A作AH⊥BC于H,∵AB=AC,∴∠BAH=∠CAH=CAB,CH=BH,∵∠BAC=2∠DAC,∴∠CAG=∠CAH,过C作CG⊥AD交AD的延长线于G,∴∠G=∠AHC=90°,∵AC=AC,∴△AGC≌△AHC(AAS),∴AG=AH,CG=CH,∵∠CDG=∠ABC,∴△CDG∽△ABH,∴==,∴=,设BH=k,AH=2k,∴AB==k=10,∴k=2,∴BC=2k=4.5.(1)证明:连接AC,如图1所示:∵C是弧BD的中点,∴∠DBC=∠BAC,在ABC中,∠ACB=90°,CE⊥AB,∴∠BCE+∠ECA=∠BAC+∠ECA=90°,∴∠BCE=∠BAC,又C是弧BD的中点,∴∠DBC=∠CDB,∴∠BCE=∠DBC,∴CF=BF.(2)解:连接OC交BD于G,如图2所示:∵AB是O的直径,AB=2OC=10,∴∠ADB=90°,∴BD===8,∵C是弧BD的中点,∴OC⊥BD,DG=BG=BD=4,∵OA=OB,∴OG是△ABD的中位线,∴OG=AD=3,∴CG=OC﹣OG=5﹣3=2,在Rt△BCG中,由勾股定理得:BC===2.6.证明:过点O作OF⊥BC于F,延长OF交⊙O于点E,如图所示:∴=,∠OFB=90°,∴E是的中点,∵A是的中点,∴点E与点A重合,∵AD∥BC,∴∠OAD=∠OFB=90°,∴OA⊥AD,∵点A为半径OA的外端点,∴AD与⊙O相切.7.解:(1)连接BF,OC,∵AB是⊙O的直径,∴∠AFB=90°,即BF⊥AD,∵CE⊥AD,∴BF∥CE,连接OC,∵点C为劣弧的中点,∴OC⊥BF,∵BF∥CE,∴OC⊥CE,∵OC是⊙O的半径,∴CE是⊙O的切线;(2)连接OF,CF,∵OA=OC,∠BAC=30°,∴∠BOC=60°,∵点C为劣弧的中点,∴,∴∠FOC=∠BOC=60°,∵OF=OC,∴∠OCF=∠COB,∴CF∥AB,∴S△ACF =S△COF,∴阴影部分的面积=S,扇形COF∵AB=4,∴FO=OC=OB=2,∴S=,扇形FOC即阴影部分的面积为:.8.解:(1)∵△ABC为等边三角形,∴AB=BC,∴∠ABD=∠∠BCE=60°,∵BD=CE,∴△ABD≌△BCE(SAS),∴∠BDA=∠CEB,∵∠CEB=∠F+∠FCE,∵∠F=∠BAC=∠BCA=60°,∴∠CEB=∠BCA+∠FCE=∠BCF,∴∠BDA=∠BCF,∴AD∥CF;(2)如图,连接PC,当△PEC为直角三角形时,∠PEC=90°,∵∠PEC=∠F+∠ACF,∵∠F=60°,∴∠ACF=30°,∴tan∠ACF=.9.证明:(1)延长BP至E,使PE=PC,连接CE.∵∠1=∠2=60°,∠3=∠4=60°,∴∠CPE=60°,∴△PCE是等边三角形,∴CE=PC,∠E=∠3=60°;又∵∠EBC=∠PAC,∴△BEC≌△APC,∴PA=BE=PB+PC.(2分)(2)过点B作BE⊥PB交PA于E.∵∠1+∠2=∠2+∠3=90°∴∠1=∠3,又∵∠APB=45°,∴BP=BE,∴;又∵AB=BC,∴△ABE≌△CBP,∴PC=AE.∴.(4分)(3)答:;证明:在AP上截取AQ=PC,连接BQ,∵∠BAP=∠BCP,AB=BC,∴△ABQ≌△CBP,∴BQ=BP.又∵∠APB=30°,∴∴(7分)10.(1)证明:∵AB是圆的直径,∴∠ADB=90°,∵OC∥BD,∴∠AFO=∠ADB=90°,∴OC⊥AD∴=;(2)解:连接AC,如图,∵=,∴∠CAD=∠ABC,∵∠ECA=∠ACB,∴△ACE∽△BCA,∴AC:CE=CB:AC,∴AC2=CE•CB,即AC2=1×(1+3),∴AC=2,∵AB是圆的直径,∴∠ACB=90°,∴AB==2,∴⊙O的半径为;(3)解:在Rt△DAB中,AD==8,∵OC⊥AD,∴AF=DF=4,∵OF==3,∴CF=2,∵CF∥BD,∴△ECF∽△EBD,∴===,∴=∴DE=×4=3.。
2021中考数学圆之圆周角定理1.如图,⊙O的半径OA⊥弦BC于E,D是⊙O上一点.(1)求证:∠ADC=∠AOB;(2)若AE=2,BC=6,求OA的长.2.如图,圆的内接五边形ABCDE中,AD和BE交于点N,AB和EC的延长线交于点M,CD∥BE,BC∥AD,BM=BC=1,点D是的中点.(1)求证:BC=DE;(2)求证:AE是圆的直径;(3)求圆的面积.3.如图所示,已知AB为⊙O的直径,CD是弦,且AB⊥CD于点E.连接AC、OC、BC.(1)求证:∠ACO=∠BCD;(2)若tan∠ACO=,CD=6,求⊙O的直径.4.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,点P在⊙O上,弦PB与CD交于点F,且FC =FB.(1)求证:PD∥CB;(2)若AB=26,EB=8,求CD的长度.5.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,以边AB为直径作⊙O,交斜边BC于D,E在弧上,连接AE、ED、DA,连接AE、ED、DA.(1)求证:∠DAC=∠AED;(2)若点E是的中点,AE与BC交于点F,当BD=5,CD=4时,求DF的长.6.已知△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,交AC于点E.(1)当∠BAC为锐角时,如图①,求证:∠CBE=∠BAC;(2)当∠BAC为钝角时,如图②,CA的延长线与⊙O相交于点E,(1)中的结论是否仍然成立?并说明理由.7.如图,⊙C经过坐标原点,且与两坐标轴分别交于点A与点B,点A的坐标为(0,4),M是圆上一点,∠BMO=120°.(1)求证:AB为⊙C直径.(2)求⊙C的半径及圆心C的坐标.8.如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于H,E为AB延长线上一点,CE交⊙O于点F (1)求证:BF平分∠DFE;(2)若EF=DF,BE=5,AH=,求⊙O的半径.9.如图,已知AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,点M在⊙O上,∠M=∠D.(1)判断BC、MD的位置关系,并说明理由;(2)若AE=16,BE=4,求线段CD的长.10.如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,延长BC至点D,使DC=CB.延长DA与⊙O的另一个交点为E,连结AC,CE.(1)求证:∠B=∠D;(2)若⊙O的半径为2,BC﹣AC=2,求CE的长.参考答案1.(1)证明:∵OA⊥BC,∴=,∴∠ADC=∠AOB;(2)解:∵OA⊥BC,∴BE=CE=BC=×6=3,设⊙O的半径为r,则OA=OB=r,OE=r﹣2,在Rt△OBE中,32+(r﹣2)2=r2,解得r=,即OA的长为.2.(1)证明:∵CD∥BE,∴∠DCE=∠CEB,∴,∴DE=BC;(2)证明:连接AC,∵BC∥AD,∴∠CAD=∠BCA,∴=,∴AB=DC,∵点D是的中点,∴,∴CD=DE,∴AB=BC.又∵BM=BC,∴AB=BC=BM,即△ACB和△BCM是等腰三角形,在△ACM中,,∴∠ACE=90°,∴AE是圆的直径;(3)解:由(1)(2)得:,又∵AE是圆的直径,∴∠BEA=∠DAE=22.5°,∠BAN=45°,∴NA=NE,∴∠BNA=∠BAN=45°,∠ABN=90°,∴AB=BN,∵AB=BM=1,∴BN=1,∴.由勾股定理得:AE2=AB2+BE2=,∴圆的面积.3.(1)证明:∵AB⊥CD,∴=,∴∠A=∠BCD,∵OA=OC,∴∠ACO=∠A,∴∠ACO=∠BCD;(2)解:∵AB⊥CD,∴CE=DE=CD=3,在Rt△BCE中,∵tan∠BCD=tan∠ACO==,∴BE=1,设⊙O的半径为r,则OC=r,OE=r﹣1,在Rt△OCE中,32+(r﹣1)2=r2,解得r=5,∴⊙O的直径为10.4.(1)证明:∵FC=FB,∴∠C=∠CBF,∵∠P=∠C,∴∠P=∠CBF,∴PD∥BC.(2)解:连接AC.∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∵AB⊥CD,∴CE=ED,∠AEC=∠CEB=90°,∵∠CAE+∠ACE=90°,∠ACE+∠BCE=90°,∴∠CAE=∠BCE,∴△ACE∽△CBE,∴=,∴=,∴EC2=144,∵EC>0,∴EC=12,∴CD=2EC=24.5.(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴AD⊥BC,∵∠BAC=90°,∴∠CAD+∠BAD=∠BAD+∠B=90°,∴∠CAD=∠B,∵∠E=∠ABD,∴∠DAC=∠AED;(2)解:∵点E是的中点,∴∠BAE=∠EAD,∵∠CFA=∠ABC+∠BAE,∠CAE=∠CAD+∠EAD,∴∠CFA=∠CAE,∴CA=CF,∵∠BAC=∠ADB=90°,∴∠ACD=∠BCA,∴△ADC∽△BAC.∴.即AC2=BC×CD=(5+4)×4=36.解得AC=6.∴CA=CF=6,∴DF=CA﹣CD=2.6.解:(1)连接AD,∵AB是直径,∴∠ADB=90°,即AD⊥BC.又∵AB=AC,∴∠BAD=∠CAD=∠BAC.又∵∠CAD=∠CBE,∴∠CBE=∠BAC;(2)结论成立.理由如下:连接AD.∵AB为直径,∴AD⊥BC,又∵AB=AC,∴∠BAD=∠CAD=∠BAC,∵∠CAD+∠DAE=180°,∠CBE+∠DAE=180°,∴∠CAD=∠CBE,∴∠CBE=∠BAC7.解:(1)∵⊙C经过坐标原点,∴∠AOB=90°,∴AB是⊙C的直径.(2)∵四边形AOMB是圆内接四边形,∠BMO=120°,根据圆内接四边形的对角互补得到∠OAB=60°,∴∠ABO=30°,∵点A的坐标为(0,4),∴OA=4,∴AB=2OA=8,⊙C的半径AC==4;∵C在第二象限,∴C点横坐标小于0,设C点坐标为(x,y),由半径AC=OC=4,即=,则==4,解得,y=2,x=﹣2或x=2(舍去),故⊙C的半径为4、圆心C的坐标分别为(﹣2,2).8.(1)证明:∵C、D、B、F四点共圆,∴∠EFB=∠CDB,∠BCD=∠DFB,∵CD⊥OA,OA过O,∴CH=DH,∴BC=BD,∴∠BCD=∠CDB,∴∠EFB=∠DFB,∴BF平分∠DFE;(2)解:设⊙O的半径为R,∵在△DFB和△EFB中∴△DFB≌△EFB(SAS),∴BD=BE,∵BE=5,∴BD=5,∵AB为⊙O直径,CD⊥AB,∴∠ADB=∠DHB=90°,∵∠DBH=∠ABD,∴△DHB∽△ADB,∴=,∵AH=,BD=5,AB=2R,BH=2R﹣,∴=,解得:R=,R=﹣2(舍去),即⊙O的半径是.9.解:(1)BC、MD的位置关系是平行,理由:∵∠M=∠D,∴,∴∠M=∠MBC,∴BC∥MD;(2)连接OC,∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,AE=16,BE=4,∴∠OEC=90°,EC=ED,AB=AE+BE=20,∴OC=10,OE=OB﹣BE=6,∴CE=,∴CD=2CE=16,即线段CD的长是16.10.(1)证明:∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴AC⊥BC,∵DC=CB∴AD=AB,∴∠B=∠D.(2)设BC=x,则AC=x﹣2.在Rt△ABC中,AC2+BC2=AB2,∴(x﹣2)2+x2=4,解得:(舍去),∵∠B=∠E,∠B=∠D,∴∠D=∠E,∴CD=CE,∵CD=CB∴CE=CB=1+.。
2021中考数学压轴题满分训练–圆的专题1.如图,AB为⊙O直径,C为⊙O上的一点,过点C的切线与AB的延长线相交于点D,CA=CD.(1)连接BC,求证:BC=OB;(2)E是中点,连接CE,BE,若BE=4,求CE的长.2.如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,AD与过点C的切线互相垂直,垂足为D.连接BC并延长,交AD的延长线于点E.(1)求证:AE=AB;(2)若AB=20,BC=16,求CD的长.3.如图,在△ABC中,AB=AC,以AC为直径的⊙O交BC于点D,过点D作⊙O的切线DE交AB于E.(1)求证:DE⊥AB;(2)如果tan B=,⊙O的直径是5,求AE的长.4.阅读以下材料,并按要求完成相应的任务:莱昂哈德•欧拉(LeonhardEuler)是瑞士数学家,在数学上经常见到以他的名字命名的重要常数,公式和定理,下面就是欧拉发现的一个定理:在△ABC中,R和r分别为外接圆和内切圆的半径,O和I分别为其中外心和内心,则OI2=R2﹣2Rr.如图1,⊙O和⊙I分别是△ABC的外接圆和内切圆,⊙I与AB相切于点F,设⊙O的半径为E,⊙I的半径为r,外心O(三角形三边垂直平分线的交点)与内心I(三角形三条角平分线的交点)之间的距离OI=d,则有d2=R2﹣2Rr.下面是该定理的证明过程(部分):延长AI交⊙O于点D,过点I作⊙O的直径MN,连接DM,AN.∵∠D=∠N,∴∠DMI=∠NAI(同弧所对的圆周角相等).∴△MDI∽△ANI.∴=,∴IA•ID=IM•IN,①如图2,在图1(隐去MD,AN)的基础上作⊙O的直径DE,连接BE,BD,BI,IF.∵DE是⊙O的直径,∴∠DBE=90°.∵⊙I与AB相切于点F,∴∠AFI=90°,∴∠DBE=∠IFA.∵∠BAD=∠E(同弧所对的圆周角相等),∴△AIF∽△EDB,∴=.∴IA•BD=DE•IF②任务:(1)观察发现:IM=R+d,IN=(用含R,d的代数式表示);(2)请判断BD和ID的数量关系,并说明理由.(3)请观察式子①和式子②,并利用任务(1),(2)的结论,按照上面的证明思路,完成该定理证明的剩余部分;(4)应用:若△ABC的外接圆的半径为6cm,内切圆的半径为2cm,则△ABC的外心与内心之间的距离为cm.5.【发现】如图(1),AB为⊙O的一条弦,点C在弦AB所对的优弧上,根据圆周角性质,我们知道∠ACB的度数(填“变”或“不变”);若∠AOB=150°,则∠ACB =°.爱动脑筋的小明猜想,如果平面内线段AB的长度已知,∠ACB的大小确定,那么点C是不是在某一个确定的圆上运动呢?【研究】为了解决这个问题,小明先从一个特殊的例子开始研究.如图(2),若AB=2,直线AB上方一点C满足∠ACB=45°,为了画出点C所在的圆,小明以AB为底边构造了一个等腰Rt△AOB,再以O为圆心,OA为半径画圆,则点C在⊙O上.请根据小明的思路在图(2)中完成作图(要求尺规作图,不写作法,保留作图痕迹,并用2B 铅笔或黑色水笔加黑加粗).后来,小明通过逆向思维及合情推理,得出一个一般性的结论,即:若线段AB的长度已知,∠ACB的大小确定,则点C一定在某一个确定的圆上,即定弦定角必定圆,我们把这样的几何模型称之为“定弦定角”模型.【应用】(1)如图(3),AB=2,平面内一点C满足∠ACB=60°,则△ABC面积的最大值为.(2)如图(4),已知正方形ABCD,以AB为腰向正方形内部作等腰△BAE,其中BE =BA,过点E作EF⊥AB于点F,点P是△BEF的内心.①∠BPE=°,∠BPA=°;②连接CP,若正方形ABCD的边长为2,则CP的最小值为.6.如图,BE为⊙O的直径,C为线段BE延长线上一点,CA为⊙O的切线,A为切点,连接AB,AE,AO.∠C=30°.(1)求∠ABC的度数;(2)求证:BO=CE;(3)已知⊙O的半径为6,求图中阴影部分的面积.(结果保留π)7.如图,在△ABC中,点D是AC边上一点,以AD为直径的⊙O与边BC切于点E,且AB=BE.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若BE=3,BC=7,求⊙O的半径长;(3)求证:CE2=CD•CA.8.如图,AB是⊙O的直径,AC⊥AB,BC交⊙O于点D,点E在劣弧BD上,DE的延长线交AB的延长线于点F,连接AE交BD于点G.(1)求证:∠AED=∠CAD;(2)若点E是劣弧BD的中点,求证:ED2=EG•EA;(3)在(2)的条件下,若BO=BF,DE=1.5,求EF的长.9.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这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,连接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4×4网格图的格点,请仅用直尺画出(或在图中直接描出)AB边上的“好点”;(2)△ABC中,BC=14,tan B=,tan C=1,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,点H在AB上,连接CH并延长交⊙O于点D.若点H是△BCD中CD边上的“好点”.①求证:OH⊥AB;②若OH∥BD,⊙O的半径为r,且r=3OH,求的值.10.如图,DE是△DBC的外角∠FDC的平分线,交BC的延长线于点E,DE的延长线与△DBC的外接圆交于点A.(1)求证:AB=AC;(2)若∠DCB=90°,sin E=,AD=4,求BD的长.11.已知⊙O为△ABC的外接圆,点E是△ABC的内心,AE的延长线交BC于点F,交⊙O于点D.(1)如图1,求证:BD=ED.(2)如图2,AD为⊙O的直径.若BC=12,sin∠BAC=,求OE的长.12.如图,AB是大半圆O的直径.OA是小半圆O1的直径,点C是大半圆O上的一个动点(不与点A、B重合),AC交小半圆O1于点D,DE⊥OC,垂足为E.(1)求证:AD=DC;(2)求证:DE是半圆O1的切线;(3)如果OE=EC,请判断四边形O1OED是什么四边形,并证明你的结论.13.已知△ABC是⊙O的内接三角形,AB为⊙O的直径.点D是⊙O外一点,连接AD 和OD,OD与AC相交于点E,且OD⊥AC.(1)如图1,若AD是⊙O的切线,tan∠BAC=,证明:AD=AB;(2)如图2,延长DO交⊙O于点F,连接CD,CF,AF.当四边形ADCF为菱形,且∠BAC=30°,BC=1时,求DF的长.14.如图1,在△ABC中,AB=AC,⊙O是△ABC的外接圆,过C作CD∥AB,CD交⊙O于D,连接AD交BC于点E,延长DC至点F,使CF=AC,连接AF.(1)求证:AF是⊙O的切线;(2)求证:AB2﹣BE2=BE•EC;(3)如图2,若点G是△ACD的内心,BC•BE=64,求BG的长.15.已知:△ABC内接于⊙O,连接CO并延长交AB于点E,交⊙O于点D,满足∠BEC =3∠ACD.(1)如图1,求证:AB=AC;(2)如图2,连接BD,点F为弧BD上一点,连接CF,弧CF=弧BD,过点A作AG⊥CD,垂足为点G,求证:CF+DG=CG;(3)如图3,在(2)的条件下,点H为AC上一点,分别连接DH,OH,OH⊥DH,过点C作CP⊥AC,交⊙O于点P,OH:CP=1:,CF=12,连接PF,求PF的长.参考答案1.解:(1)如图,连接OC,AE,过点A作AM⊥CE,垂足为M,∵PC是⊙O的切线,∴∠CAB=∠DCB,又∵CA=CD,∴∠CAB=∠CDB,∴∠DCB=∠CDB,∴BC=BD,又∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB+∠CBA=90°,∵∠CBA=2∠CDB=2∠CAB,∴∠CBA=90°×=60°,∵OC=OB,∴△OBC是正三角形,∴BC=OB;(2)连接AE,过点A作AM⊥CE,垂足为M,∵E是中点,∴AE=BE=4,∠ACE=∠BCE=∠ACB=×90°=45°,在Rt△AEM中,AE=4,∠AEM=∠CBA=60°,∴EM=AE=2,AM=AE=2,在Rt△ACM中,AM=2,∠ACM=45°,∴CM=AM=2,∴CE=EM+CM=2+2,答:CE的长为2+2.2.(1)证明:连接OC,∵DC切⊙O于C,∴OC⊥CD,∵AE⊥CD,∴AE∥OC,∵AO=BO,∴EC=BC,∴OC=AE,∵OC=OA=OB=AB,∴AE=AB;(2)解:连接AC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACE=90°,AC⊥BE,∵由(1)知:AB=AE,∴EC=BC,∵BC=16,∴EC=16,在RtACB中,由勾股定理得:AC===12,在Rt△ACE中,S△ACE==,∵AE=AB=20,∴=CD,解得:CD=9.6.3.(1)证明:连接AD,OD,∵AC为⊙O的直径,∴AD⊥BC,∵AB=AC,∴∠BAD=∠CAD,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∴∠BAD=∠ODA,∴AB∥OD,∵DE是⊙O的切线,∴OD⊥DE,∴DE⊥AB;(2)解:∵tan B==,∴设AD=k,BD=2k,∴AB==k,∵AB=AC=5,∴k=,∴AD=,BD=2,∵S△ABD=AB•DE=AD•BD,∴DE==2,∴AE===1.4.解:(1)∵O、I、N三点共线∴OI+IN=ON∴IN=ON﹣OI=R﹣d故答案为:R﹣d.(2)BD=ID.理由如下:∵点I是△ABC的内心∴∠BAD=∠CAD,∠CBI=∠ABI∵∠DBC=∠CAD,∠BID=∠BAD+∠ABI ∠DBI=∠DBC+∠CBI∴∠BID=∠DBI∴BD=ID.(3)由(2)知BD=ID∴式子②可改写为IA•ID=DE•IF又∵IA•ID=IM•IN∴DE•IF=IM•IN∴2R•r=(R+d)(R﹣d)∴R2﹣d2=2Rr∴d2=R2﹣2Rr.(4)∵d2=R2﹣2Rr=62﹣2×6×2=12∴d=2.故答案为:2.5.解:【发现】根据圆周角性质,∠ACB的度数不变,∵∠AOB=150°,∴∠ACB=∠AOB=75°,故答案为:不变,75°;【研究】补全图形如图1所示,【应用】(1)如图2,记△ABC的外接圆的圆心为O,连接OA,OB,∵∠ACB=60°,∴∠AOB=2∠ACB=120°,∵OA=OB,∴∠OAB=30°,过点O作OH⊥AB于H,∴AH=AB=,在Rt△AHO中,设⊙O的半径为2r,则OH=r,根据勾股定理得,(2r)2﹣r2=3,∴r=1(舍去负数),∴OA=2,OH=1,∵点C到AB的最大距离h为r+OH=2+1=3,∴S△ABC最大=AB•h=×2×3=3,故答案为:3;(2)①∵EF⊥AB,∴∠EFB=90°,∴∠BEF+∠EBF=90°,∵点P是△BEF的内心,∴PE,PB分别是∠BEF和∠EBF的角平分线,∴∠BEP=∠BEF,∠EBP=∠ABP=∠ABE,∴∠BPE=180°﹣(∠BEP+∠EBP)=180°﹣(∠BEF+∠EBF)=180°﹣×90°=135°;在△BPE和△BPA中,,∴△BPE≌△BPA(SAS).∴∠BPA=∠BPE=135°,故答案为:135°,135°;②如图3,作△ABP的外接圆,圆心记作点O,连接OA,OB,在优弧AB上取一点Q,连接AQ,BQ,则四边形APBQ是⊙O的圆内接四边形,∴∠AQB=180°∠BPA=45°,∴∠AOB=2∠AQB=90°,∴OA=OB=AB=,连接OC,与⊙O相交于点P'此时,CP'是CP的最小值,过点O作OM⊥AB于M,ON⊥CB,交CB的延长线于N,则四边形OMBN是正方形,∴ON=BN=BM=AB=1,∴CN=BC+BN=3,在Rt△ONC中,OC==,∴CP 的最小值=CP'=OC﹣OP'=﹣,故答案为:﹣.6.(1)解:∵CA为⊙O的切线,∴∠OAC=90°,∴∠AOC=90°﹣∠C=60°,由圆周角定理得,∠ABC=∠AOC=30°;(2)证明:在Rt△AOC中,∠C=30°,∴OA=OC,∵OA=OB=OE,∴OB=CE;(3)解:在Rt△AOC中,AC==6,∴图中阴影部分的面积=×6×6﹣=18﹣6π.7.(1)证明:连接OB、OE,如图所示:在△ABO和△EBO中,,∴△ABO≌△EBO(SSS),∴∠BAO=∠BEO,∵⊙O与边BC切于点E,∴OE⊥BC,∴∠BEO=∠BAO=90°,即AB⊥AD,∴AB是⊙O的切线;(2)解:∵BE=3,BC=7,∴AB=BE=3,CE=4,∵AB⊥AD,∴AC===2,∵OE⊥BC,∴∠OEC=∠BAC=90°,∠ECO=∠ACB,∴△CEO∽△CAB,∴,即,解得:OE=,∴⊙O的半径长为.(3)证明:连接AE,DE,∵AD是⊙O的直径,∴∠AED=90°,∴∠AEB+∠DEC=90°,∵BA是⊙O的切线,∴∠BAC=90°,∴∠BAE+∠EAD=90°,∵AB=BE,∴∠BAE=∠BEA,∴∠DEC=∠EAD,∴△EDC∽△AEC,∴,∴CE2=CD•CA.8.(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵AC⊥AB,∴∠CAB=90°,∴∠ABD=∠CAD,∵=,∴∠AED=∠ABD,∴∠AED=∠CAD;(2)证明:∵点E是劣弧BD的中点,∴=,∴∠EDB=∠DAE,∵∠DEG=∠AED,∴△EDG∽△EAD,∴,∴ED2=EG•EA;(3)解:连接OE,∵点E是劣弧BD的中点,∴∠DAE=∠EAB,∵OA=OE,∴∠OAE=∠AEO,∴∠AEO=∠DAE,∴OE∥AD,∴,∵BO=BF=OA,DE=,∴,∴EF=3.9.解:(1)如图:D即为△ABC边AB上的“好点”;(2)如答图1:过A作AH⊥BC于H,∵tan B=,tan C=1,∴,=1,设AH=3k,则BH=4k,CH=3k,∵BC=14,∴3k+4k=14,解得k=2,∴BH=8,AH=CH=6,设BD=x,则CD=14﹣x,DH=8﹣x,Rt△ADH中,AD2=AH2+DH2=62+(8﹣x)2,而点D是BC边上的“好点”,有AD2=BD•CD=x•(14﹣x),∴62+(8﹣x)2=x•(14﹣x),解得x=5或x=10,∴BD=5或BD=10;(3)①∵∠CAH=∠HDB,∠AHC=∠BHD,∴△ACH∽△DBH,∴,∴AH•BH=CH•DH,∵点H是△BCD中CD边上的“好点”,∴BH2=CH•DH,∴AH=BH,∴OH⊥AB;②如答图2:连接AD,∵OH⊥AB,OH∥BD,∴AB⊥BD,∴AD是直径,∵r=3OH,设OH=m,则OA=3m,BD=2m,Rt△AOH中,AH==2m,∴BH=2m,Rt△BHD中,HD==2m,∵点H是△BCD中CD边上的“好点”,∴BH2=CH•DH,∴CH==m,∴==.10.(1)证明:∵DE是△DBC的外角∠FDC的平分线,∴∠FDE=∠CDE,∵∠ADB=∠ACB=∠FDE,∠ABC=∠CDE,∴∠ABC=∠ACB,∴AB=AC;(2)解:∵∠DCB=90°,∴∠DCE=∠BAD=90°,∴∠E+∠CDE=∠ABD+∠ADB=90°,∵∠ADB=∠FDE=∠CDE,∴∠ABD=∠E,∵sin E=,∴sin∠ABD==,∵AD=4,∴BD=4.11.(1)证明:如图1,连接BE.∵E是△ABC的内心,∴∠ABE=∠CBE,∠BAD=∠CAD,∵∠DBC=∠CAD.∴∠DBC=∠BAD,∵∠BED=∠BAD+∠ABE,∴∠DBE=∠DEB,∴BD=ED;(2)如图2 所示;连接OB.∵AD是直径,AD平分∠BAC,∴AD⊥BC,且BF=FC=6,∵,∴OB=10.在Rt△BOF中,BF=6,OB=10,∴,∴DF=2,在Rt△BDF中,BF2+DF2=BD2,∴,∴,∴.12.证明:(1)连接OD,∵AO为圆O1的直径,则∠ADO=90°.∵AC为⊙O的弦,OD为弦心距,∴AD=DC.(2)证明:∵D为AC的中点,O1为AO的中点,∴O1D∥OC.又DE⊥OC,∴DE⊥O1D∴DE与⊙O1相切.(3)如果OE=EC,又D为AC的中点,∴DE∥O1O,又O1D∥OE,∴四边形O1OED为平行四边形.又∠DEO=90°,O1O=O1D,∴四边形O1OED为正方形.13.解:(1)证明:∵OD⊥AC,∴AE=EC=AC,∠DEA=90°,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵tan∠BAC==,∴BC=AC,∴AE=BC,∵AD是⊙O的切线,∴DA⊥AB,∴∠DAO=∠ACB=90°,∴∠DAE+∠CAB=∠ABC+∠CAB=90°,∴∠DAE=∠ABC,在△DAE和△ABC中,,∴△DAE≌△ABC(ASA),∴AD=AB;(2)在Rt△ABC中,∠BAC=30°,BC=1,∴AB=2,AC=,∵∠ABC=∠AFC=60°,∵四边形ADCF为菱形,∴AC=FC=,∴△AFC是等边三角形,∴∠DFC=AFC=30°,∴CE=FC=,∴EF=CE=,∴DF=2EF=3.14.解:(1)如图1,连接OA,∵AB=AC,∴=,∠ACB=∠B,∴OA⊥BC,∵CA=CF,∴∠CAF=∠CFA,∵CD∥AB,∴∠BCD=∠B,∴∠ACB=∠BCD,∴∠ACD=∠CAF+∠CFA=2∠CAF,∵∠ACB=∠BCD,∴∠ACD=2∠ACB,∴∠CAF=∠ACB,∴AF∥BC,∴OA⊥AF,∴AF为⊙O的切线;(2)∵∠BAD=∠BCD=∠ACB,∠B=∠B,∴△ABE∽△CBA,∴,∴AB2=BC•BE=BE(BE+CE)=BE2+BE•CE,∴AB2﹣BE2=BE•EC;(3)由(2)知:AB2=BC•BE,∵BC•BE=64,∴AB=8,如图2,连接AG,∴∠BAG=∠BAD+∠DAG,∠BGA=∠GAC+∠ACB,∵点G为内心,∴∠DAG=∠GAC,又∵∠BAD+∠DAG=∠GAC+∠ACB,∠BAD=∠ACB,∴∠BAG=∠BGA,∴BG=AB=8.15.(1)证明:如图1中,连接AD.设∠BEC=3α,∠ACD=α.∵∠BEC=∠BAC+∠ACD,∴∠BAC=2α,∵CD是直径,∴∠DAC=90°,∴∠D=90°﹣α,∴∠B=∠D=90°﹣α,∵∠ACB=180°﹣∠BAC﹣∠ABC=180°﹣2α﹣(90°﹣α)=90°﹣α.∴∠ABC=∠ACB,∴AB=AC.(2)证明:如图2中,连接AD,在CD上取一点Z,使得CZ=BD.∵=,∴DB=CF,∵∠DBA=∠DCA,CZ=BD,AB=AC,∴△ADB≌△AZC(SAS),∴AD=AZ,∵AG⊥DZ,∴DG=GZ,∴CG=CZ+GZ=BD+DG=CF+DG.(3)解:连接AD,PA,作OK⊥AC于K,OR⊥PC于R,CT⊥FP交FP的延长线于T.∵CP⊥AC,∴∠ACP=90°,∴PA是直径,∵OR⊥PC,OK⊥AC,∴PR=RC,∠ORC=∠OKC=∠ACP=90°,∴四边形OKCR是矩形,∴RC=OK,∵OH:PC=1:,∴可以假设OH=a,PC=2a,∴PR=RC=a,∴RC=OK=a,sin∠OHK==,∴∠OHK=45°,∵OH⊥DH,∴∠DHO=90°,∴∠DHA=180°﹣90°﹣45°=45°,∵CD是直径,∴∠DAC=90°,∴∠ADH=90°﹣45°=45°,∴∠DHA=∠ADH,∴AD=AH,∵∠COP=∠AOD,∴AD=PC,∴AH=AD=PC=2a,∴AK=AH+HK=2a+a=3a,在Rt△AOK中,tan∠OAK==,OA===a,∴sin∠OAK==,∵∠ADG+∠DAG=90°,∠ACD+∠ADG=90°,∴∠DAG=∠ACD,∵AO=CO,∴∠OAK=∠ACO,∴∠DAG=∠ACO=∠OAK,∴tan∠ACD=tan∠DAG=tan∠OAK=,∴AG=3DG,CG=3AG,∴CG=9DG,由(2)可知,CG=DG+CF,∴DG+12=9DG,∴DG=,AG=3DG=3×=,∴AD===,∴PC=AD=,∵sin∠F=sin∠OAK,∴sin∠F==,∴CT=×FC=×12=,FT===,PT===,∴PF=FT﹣PT=﹣=.。
2021年九年级数学中考复习专题之圆的考察:相交弦定理的运用一.选择题1.如图,⨀O的两条弦AB、CD相交于点E,AC和DB的延长线交于点P,下列结论中成立的是()A.PC•CA=PB•BD B.CE•AE=BE•EDC.CE•CD=BE•BA D.PB•PD=PC•PA2.如图,在⊙O中,弦AC,BD交于点E,连结AB、CD,在图中的“蝴蝶”形中,若AE=,AC=5,BE=3,则BD的长为()A.B.C.5 D.3.如图,⊙O的弦AB、CD相交于点P,若AP=6,BP=8,CP=4,则CD长为()A.16 B.24 C.12 D.不能确定4.如图,正方形ABCD内接于⊙O,点P在劣弧AB上,连接DP,交AC于点Q.若QP=QO,则的值为()A.B.C.D.5.如图,矩形ABCD为⊙O的内接四边形,AB=2,BC=3,点E为BC上一点,且BE=1,延长AE交⊙O于点F,则线段AF的长为()A.B.5 C.+1 D.6.如图,⊙O的弦AB、CD相交于点P,若AP=3,BP=4,CP=2,则CD长为()A.6 B.12 C.8 D.不能确定7.如图,⊙O的直径AB与弦CD交于点E,AE=6,BE=2,CD=2,则∠AED的度数是()A.30°B.60°C.45°D.36°8.如图,点P为弦AB上的一点,连接OP,过点P作PC⊥OP,PC交⊙O于C,且⊙O的半径为3.若AP=4,PB=1,则OP的长是()A.2 B.2C.D.9.在⊙O中,弦AB和CD相交于P,且AB⊥CD,如果AP=4,PB=4,CP=2,那么⊙O的直径为()A.4 B.5 C.8 D.1010.如图,圆中两条弦AC,BD相交于点P.点D是的中点,连结AB,BC,CD,若BP=,AP=1,PC=3.则线段CD的长为()A.B.2 C.D.二.填空题11.如图,⊙O中,弦AB、CD相交于点P,若AP=5,BP=4,CP=3,则DP为.12.如图,已知⊙O的两条弦AB、CD相交于点E,且E分AB所得线段比为1:3,若AB=4,DE﹣CE=2,则CD的长为.13.如图,⊙O的弦AB、CD相交于点E,若AE:DE=3:5,则AC:BD=.14.如图,在⊙O中,弦BC,DE交于点P,延长BD,EC交于点A,BC=10,BP=2CP,若=,则DP的长为.15.如图,⊙O的弦AB、CD相交于点E,若CE:BE=2:3,则AE:DE=.三.解答题16.如图,弦AB与CD相交于⊙O内一点P,PC>PD.(1)试说明:△PAC∽△PDB;(2)设PA=4,PB=3,CD=8,求PC、PD的长.17.如图,在⊙O中,弦AD,BC相交于点E,连接OE,已知AD=BC,AD⊥CB.(1)求证:AB=CD;(2)如果⊙O的直径为10,DE=1,求AE的长.18.九年级学生小刚是一个喜欢看书的好学生,他在学习完第二十四章圆后,在家里突然看到爸爸的初中数学书上居然还有一个相交弦定理(圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等),非常好奇,仔细阅读原来就是:PA•PB=PC•PD,小刚很想知道是如何证明的,可已证明部分污损看不清了,只看到辅助线的做法,分别连结AC、BD.聪明的你一定能帮他证出,请在图1中做出辅助线,并写出详细的证明过程.小刚又看到一道课后习题,如图2,AB是⊙O弦,P是AB上一点,AB=10cm,PA=4cm,OP=5cm,求⊙O的半径,愁坏了小刚,乐于助人的你肯定会帮助他,请写出详细的证明过程.19.如图,(1)已知:P为半径为5的⊙O内一点,过P点最短的弦长为8,则OP=(2)在(1)的条件下,若⊙O内有一异于P点的Q点,过Q点的最短弦长为6,且这两条弦平行,求PQ的长.(3)在(1)的条件下,过P点任作弦MN、AB,试比较PM•PN与PA•PB的大小关系,且写出比较过程.你能用一句话归纳你的发现吗?(4)在(1)的条件下,过P点的弦CD=,求PC、PD的长.20.请阅读下列材料:圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等.即如图1,若弦AB、CD交于点P,则PA•PB=PC•PD.请你根据以上材料,解决下列问题.已知⊙O的半径为2,P是⊙O内一点,且OP=1,过点P任作﹣弦AC,过A、C两点分别作⊙O的切线m和n,作PQ⊥m于点Q,PR⊥n于点R.(如图2)(1)若AC恰经过圆心O,请你在图3中画出符合题意的图形,并计算:的值;(2)若OP⊥AC,请你在图4中画出符合题意的图形,并计算:的值;(3)若AC是过点P的任一弦(图2),请你结合(1)(2)的结论,猜想:的值,并给出证明.答案一.选择题1.解:∵∠P=∠P,∠A=∠D,∴△PAB∽△PDC,∴=,∴PB•PD=PC•PA,故选:D.2.解:EC=AC﹣AE=,由相交弦定理得,AE•EC=DE•BE,则DE==,∴BD=DE+BE=,故选:B.3.解:∵AP•BP=CP•DP,∴PD=,∵AP=6,BP=8,CP=4,∴PD=12,∴CD=PC+PD=12+4=16.故选:A.4.解:如图,设⊙O的半径为r,QO=m,则QP=m,QC=r+m,QA=r﹣m.在⊙O中,根据相交弦定理,得QA•QC=QP•QD.即(r﹣m)(r+m)=m•QD,所以QD=.连接DO,由勾股定理,得QD2=DO2+QO2,即,解得所以,故选:D.5.解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=90°,∴AE===,∵BC=3,BE=1,∴CE=2,由相交弦定理得:AE•EF=BE•CE,∴EF==,∴AF=AE+EF=;故选:A.6.解:∵AP•BP=CP•DP,∴PD=,∵AP=3,BP=4,CP=2,∴PD=6,∴CD=PC+PD=2+6=8.故选:C.7.解:连接OD,过圆心O作OH⊥CD于点H.∴DH=CH=CD(垂径定理);∵CD=2,∴DH=.又∵AE=6,BE=2,∴AB=8,∴OA=OD=4(⊙O的半径);∴OE=2;∴在Rt△ODH中,OH===(勾股定理);在Rt△OEH中,sin∠OEH==,∴∠OEH=45°,即∠AED=45°.故选:C.8.解:延长CP交圆于一点D,连接OC,∵PC⊥OP,∴PC=PD,∴PC2=PA•PB,∵AP=4,PB=1,∴PC2=4×1,∴PC=2,∴OP===.故选:C.9.解:∵AB⊥CD,AP=PB=4,∴CD为⊙O的直径,由相交弦定理得,PA•PB=PC•PD,即2PD=16,解得,PD=8,∴CD=10,故选:D.10.解:连接OD交AC于H,如图,∵点D是的中点,∴OD⊥AC,AH=CH=2,∴PH=1,∵AP•PC=BP•PD,∴PD==,在Rt△PDH中,DH==,在Rt△DCH中,CD==.故选:A.二.填空题(共5小题)11.解:由相交弦定理得,PA•PB=PC•PD,∴5×4=3×DP,解得,DP=,故答案为:.12.解:∵E分AB所得线段比为1:3,AB=4,∴AE=1,EB=3,由相交弦定理得,AE•EB=CE•ED,∴1×3=CE×(CE+2),解得,CE1=1,CE2=﹣3(舍去),则CE=1,DE=2,∴CD=1+3=4,故答案为:4.13.解:∵弦AB、CD相交于点E,∴∴∠C=∠B,∠A=∠D,∴△ACE∽△DBE,∴==,故答案为:3:5.14.解:如图,作CH∥DE交AB于H.设DP=2a.∵PD∥CH,∴===,∴CH=3a,∵BD:AD=2:3,∴BD:AD=BD:BH,∴AD=BH,∴BD=AH,∴AH:AD=2:3,∴CH∥DE,∴==,∴DE=a,∴PE=a﹣2a=a,∵BC=10,BP:PC=2:1,∴PB=,PC=,∵PB•PC=PD•PE,∴5a2=,∴a=(负根已经舍弃),∴PD=2a=.故答案为.15.解:∵⊙O的弦AB、CD相交于点E,∴AE•BE=CE•DE,∴AE:DE=CE:BE=2:3,故答案为:2:3.三.解答题(共5小题)16.(1)证明:由圆周角定理得,∠A=∠D,∠C=∠B,∴△PAC∽△PDB;(2)解:由相交弦定理得到,PA•PB=PC•PD,即3×4=PC×(8﹣PC),解得,PC=2或6,则PD=6或2,∵PC>PD,∴PC=6,PD=2.17.(1)证明:如图,∵AD=BC,∴=,∴﹣=﹣,即=,∴AB=CD;(2)如图,过O作OF⊥AD于点F,作OG⊥BC于点G,连接OA、OC.则AF=FD,BG=CG.∵AD=BC,∴AF=CG.在Rt△AOF与Rt△COG中,,∴Rt△AOF≌Rt△COG(HL),∴OF=OG,∴四边形OFEG是正方形,∴OF=EF.设OF=EF=x,则AF=FD=x+1,在直角△OAF中.由勾股定理得到:x2+(x+1)2=52,解得x=5.则AF=3+1=4,即AE=AF+3=7.18.解:(1)圆的两条弦相交,这两条弦被交点分成的两条线段的积相等.已知,如图1,⊙O的两弦AB、CD相交于E,求证:AP•BP=CP•DP.证明如下:连结AC,BD,如图1,∵∠C=∠B,∠A=∠D,∴△APC∽△DPB,∴AP:DP=CP:BP,∴AP•BP=CP•DP;所以两条弦相交,被交点分成的两条线段的积相等.(2)过P作直径CD,如图2,∵AB=10,PA=4,OP=5,∴PB=10﹣4=6,PC=OC+OP=R+5,PD=OD﹣OP=R﹣5,由(1)中结论得,PA•PB=PC•PD,∴4×6=(R+5)×(R﹣5),解得R=7(R=﹣7舍去).所以⊙O的半径R=7cm.19.解:(1)连接OP,过点P作CD⊥OP于点P,连接OD.根据题意,得CD=8,OD=5.根据垂径定理,得PD=4,根据勾股定理,得OP=3;(2)根据平行线的性质和垂线的性质,知O、P、Q三点共线.根据(1)的求解方法,得OQ=4,则PQ=1或7;(3)连接AM、BN.∵∠A=∠N,∠M=∠B,∴△APM∽△NPB,∴,即PM•PN=PA•PB;(4)作直径AB,根据相交弦定理,得PC•PD=PA•PB=(5﹣3)(5+3)=16,又CD=,设PC=x,则PD=﹣x,则有x(﹣x)=16,解得x=3或x=.即PC=3或,PD=或3.20.解:(1)AC过圆心O,且m,n分别切⊙O于点A,C,∴AC⊥m于点A,AC⊥n于点C.∵PQ⊥m于点Q,PR⊥n于点R,∴Q与A重合,R与C重合.∵OP=1,AC=4,∴PQ=1,PR=3,∴+=1+=.(2)连接OA,∵OP⊥AC于点P,且OP=1,OA=2,∴∠OAP=30°.∴AP=.∵OA⊥直线m,PQ⊥直线m,∴OA∥PQ,∠PQA=90°.∴∠APQ=∠OAP=30°.在Rt△AQP中,PQ=,同理,PR=,∴.(3)猜想.证明:过点A作直径交⊙O于点E,连接EC,∴∠ECA=90°.∵AE⊥直线m,PQ⊥直线m,∴AE∥PQ且∠PQA=90°.∴∠EAC=∠APQ.∴△AEC∽△PAQ.∴①同理可得:②①+②,得:+=+∴=()=•=.过P作直径交⊙O于M,N,根据阅读材料可知:AP•PC=PM•PN=3,∴=.。
几何压轴—圆的综合1.如图,AB是⊙O的直径,AC⊥AB,BC交⊙O于点D,点E在劣弧BD上,DE的延长线交AB的延长线于点F,连接AE交BD于点G.(1)求证:∠AED=∠CAD;(2)若点E是劣弧BD的中点,求证:ED2=EG•EA;(3)在(2)的条件下,若BO=BF,DE=1.5,求EF的长.2.如图,AB是半圆O的直径,点C是半圆上不同于A,B的一动点,在弧BC上取点D,使∠DBC=∠ABC,DE为半圆O的切线,过点B作BF⊥DE于点F.(1)求证:∠DBF=2∠CAD;(2)连接OC,CD.探究:当∠CAB等于多少度时,四边形COBD为菱形,并且写出证明过程.3.如图,在平面直角坐标系中,⊙P经过x轴上一点C,与y轴分别相交于A,B两点,连接AP并延长分别交⊙P、x轴于点D、点E,接DC并延长交y轴于点F,过点D作DH⊥x轴于点H.若点D、F的坐标分别是(6,﹣1),(0,1).(1)求证:△FOC≌△DHC;(2)判断⊙P与x轴的位置关系,并说明理由.4.如图,点A在x轴的正半轴上,以OA为直径作⊙P,C是⊙P上一点,过点C的直线与x轴、y轴分别相交于点D、点E,连接AC并延长与y轴相交于点B,点B的坐标为(0,).(1)求证:OE=CE;(2)请判断直线CD与⊙P位置关系,证明你的结论,并请求出⊙P的半径长.5.如图,D、E是以AB为直径的圆O上两点,且∠AED=45°,过点D作DC∥AB.(1)请判断直线CD与圆O的位置关系,并说明理由;(2)若圆O的半径为,sin∠ADE=,求AE得长;(3)过点D作DF⊥AE,垂足为F,直接写出线段AE、BE、DF之间的数量关系.6.如图所示,△ABC中,AB是⊙O的直径,AC和BC分别和⊙O相交于点D和E,在BD上截取BF=AC,延长AE使AG=BC.求证:(1)CG=CF;(2)CG⊥CF.7.如图,PA、PB是⊙O的切线,A、B为切点,∠P=44°.(Ⅰ)如图①,若点C为优弧AB上一点,求∠ACB的度数;(Ⅱ)如图②,在(Ⅰ)的条件下,若点D为劣弧AC上一点,求∠PAD+∠C的度数.8.已知⊙O的直径AB=4,C为⊙O上一点,AC=2.(1)如图①,点P是上一点,求∠APC的大小;(2)如图②,过点C作⊙O的切线MC,过点B作BD⊥MC于点D,BD与⊙O交于点E,求∠DCE的大小及CD的长.9.如图,AB是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,AE和过点C的切线互相垂直,垂足为E,AE交⊙O于点D,直线EC交AB的延长线于点P,连接AC,BC.(1)求证:AC平分∠BAD;(2)若AB=6,AC=3,求EC和PB的长.10.如图,直线AF与⊙O相切于点A,弦BC∥AF,连接BO并延长,交⊙O于点E,连接CE 并延长,交AF于点D.(1)求证:CE∥OA;(2)若⊙O的半径R=13,BC=24,求DE的长.参考答案1.(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵AC⊥AB,∴∠CAB=90°,∴∠ABD=∠CAD,∵=,∴∠AED=∠ABD,∴∠AED=∠CAD;(2)证明:∵点E是劣弧BD的中点,∴=,∴∠EDB=∠DAE,∵∠DEG=∠AED,∴△EDG∽△EAD,∴,∴ED2=EG•EA;(3)解:连接OE,∵点E是劣弧BD的中点,∴∠DAE=∠EAB,∵OA=OE,∴∠OAE=∠AEO,∴∠AEO=∠DAE,∴OE∥AD,∴,∵BO=BF=OA,DE=,∴,∴EF=3.2.(1)证明:连接OD,∵DE为半圆O的切线,BF⊥DE,∴∠ODF=∠BFD=90°,∴OD∥BF,∴∠DBF=∠ODB,∵OD=OB,∴∠ODB=∠OBD,∵∠DBC=∠ABC,∴∠OBD=2∠CBD,∵∠CBD=∠CAD,∴∠DBF=2∠CAD;(2)当∠CAB=60°时,四边形COBD为菱形,证明:∵AB是直径,∴∠ACB=∠ADB=90°,∵∠CAB=60°,∴∠ABC=30°,∵∠DBC=∠ABC,∴∠ABD=2∠ABC=60°,∴∠DAB=30°,∵∠DAB=∠DCB,∴∠DCB=30°,∴∠DCB=∠ABC,∴CD∥AB,∵∠COA=2∠ABC,∴∠COA=∠ABD,∴OC∥BD,∴四边形COBD是平行四边形,又∵OC=OB,∴四边形COBD是菱形.3.(1)证明:∵点F的坐标为(0,1),点D的坐标为(6,﹣1),∴DH=OF,在△FOC与△DHC中,,∴△FOC≌△DHC(AAS);(2)解:⊙P与x轴相切.理由如下:如图,连接CP.∵△FOC≌△DHC,∴DC=CF,∵AP=PD,∴CP∥AF,∴∠PCE=∠AOC=90°,即PC⊥x轴.又PC是半径,∴⊙P与x轴相切.4.解:(1)证明:连接OC,∵直线y=x+2与y轴相交于点E,∴点E的坐标为(0,2),即OE=2.又∵点B的坐标为(0,4),∴OB=4,∴BE=OE=2,又∵OA是⊙P的直径,∴∠ACO=90°,即OC⊥AB,∴OE=CE(直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半)(2)直线CD是⊙P的切线.①证明:连接PC、PE,由①可知:OE=CE.在△POE和△PCE,,∴△POE≌△PCE,∴∠POE=∠PCE.又∵x轴⊥y轴,∴∠POE=∠PCE=90°,∴PC⊥CE,即:PC⊥CD.又∵直线CD经过半径PC的外端点C,∴直线CD是⊙P的切线;②∵对,当y=0时,x=﹣6,即OD=6,在Rt△DOE中,,∴CD=DE+EC=DE+OE=.设⊙P的半径为r,则在Rt△PCD中,由勾股定理知PC2+CD2=PD2,即r2+()2=(6+r)2,解得r=6,即⊙P的半径长为6.5.解:(1)直线CD与圆O相切;理由如下:连接OD,∵∠AED=45°,∴∠AOD=2∠AED=90°,∵AB∥CD,∴∠CDO=∠AOD=90°,即OD⊥CD,∴直线CD与圆O相切;(2)∵AB为圆O的直径,∴∠AEB=90°,∵∠B=∠ADE,∴sin B=sin∠ADE=,∵圆O的半径为,∴AB=13,又∵sin B==,∴AE=12;(3)过D作DG⊥EB,交EB的延长线于点G,连接DB,∵AB是圆O的直径,∴∠AEB=90°,∵∠AED=45°,∴∠BED=∠AED=45°,∴ED平分∠AEB,∵DF⊥AE,DG⊥EB,∴DF=DG,∴四边形DFEB为正方形,∴DF=EF=EG,∵∠AOD=∠BOD=90°,∴AD=BD,∴Rt△ADF≌Rt△BDG(HL),∴AF=BG,∴AE+BE=EF+EG=2EF=2DF,故答案为:AE+BE=2DF.6.证明:(1)由圆周角定理可得∠CAG=∠FBC,在△CAG与△FBC中,,∴△CAG≌△FBC(SAS),∴CG=CF;(2)∵AB是⊙O的直径,∴∠CEG=∠AEB=90°,∴∠G+∠GCE=90°,∵△CAG≌△FBC,∴∠G=∠BCF,∴∠BCF+∠GCE=90°,∴CG⊥CF.7.解:(Ⅰ)∵PA、PB是⊙O的切线,∴∠OAP=90°,∠OBP=90°,∴∠AOB=360°﹣∠OAP﹣∠OBP﹣∠P=360°﹣90°﹣90°﹣44°=136°,∴∠ACB=AOB=68°;(Ⅱ)连接AB,∵PA、PB是⊙O的切线,∴PA=PB,∵∠P=44°,∴∠PAB=∠PBA=(180°﹣44°)=68°,∵∠DAB+∠C=180°,∴∠PAD+∠C=∠PAB+∠DAB+∠C=180°+68°=248°.8.解:(1)连接OC,∵AB为⊙O的直径,AB=2AC,∴OA=OC=AC,∴△AOC是等边三角形,∴∠AOC=60°,∴∠APC=AOC=30°;(2)连接OE,OC,∵MC是⊙O的切线,∴MC⊥OC,∵BD⊥MC,∴∠MCO=∠CDB=90°,∴BD∥OC,∴∠B=∠AOC=60°,∵OB=OE,∴△EOB是等边三角形,∴∠EOB=60°,∴∠COE=180°﹣∠EOB﹣∠AOC=60°,∵OC=OE,∴△OCE是等边三角形,∴CE=OC=2,∠EOC=60°,∴∠DCE=90°﹣∠ECO=30°,在Rt△COE中,CE=2,∴DE=CE=1,∴CD===.9.解:(1)证明:连接OC,如图,∵PE是⊙O的切线,∴OC⊥PE,∵AE⊥PE,∴OC∥AE,∴∠DAC=∠OCA,∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC,∴∠DAC=∠OAC,∴AC平分∠BAD;(2)∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°在Rt△ABC中,BC===3,在Rt△ABC和Rt△ACE中,∵∠DAC=∠OAC,∠AEC=∠ACB=90°,∴Rt△ABC∽Rt△ACE,∴AC:AB=EC:BC,即3:6=EC:3,∴EC=;在Rt△ACE中,AE===,又∵OC∥AE,∴Rt△OCP∽Rt△AEP,∴OC:AE=PO:PA,即3:=(PB+3):(PB+6),∴PB=3.10.(1)证明:∵BE是⊙O的直径,∴∠ACE=90°,∵BC∥AF,∴∠CDF=∠ACE=90°,∵AF与⊙O相切于点A,∴OA⊥AF,∴∠OAF=90°,∴∠OAF=∠CDF,∴CE∥OA;(2)解:如图,作OH⊥CE于点H,由垂径定理知:CH=EH,∵OB=OE,∴OH是△ECB的中位线,∴OH=BC=24=12,在Rt△OEH中,根据勾股定理,得EH===5,∵OH⊥CE,∴∠OHD=90°,由(1)知:∠CDA=∠OAD=90°,∴四边形OADH是矩形,∴DH=OA=13,∴DE=DH﹣EH=13﹣5=8.。
2021年数学中考复习专题之圆的考察:切线长定理的运用(一)一.选择题1.如图,PA,PB切⊙O于A,B两点,CD切⊙O于点E,交PA,PB于C,D.若⊙O 的半径为1,△PCD的周长等于2,则线段AB的长是()A.B.3 C.2D.32.如图,P为⊙O外一点,PA、PB分别切⊙O于点A、B,CD切⊙O于点E且分别交PA、PB于点C,D,若PA=4,则△PCD的周长为()A.5 B.7 C.8 D.103.如图,PA、PB、CD与⊙O相切于点为A、B、E,若PA=7,则△PCD的周长为()A.7 B.14 C.10.5 D.104.如图,PA,PB切⊙O于A,B两点,CD切⊙O于点E交PA,PB于C,D,若⊙O 的半径为r,△PCD的周长为3r,连接OA,OP,则的值是()A.B.C.D.5.如图,PA、PB切⊙O于点A、B,PA=8,CD切⊙O于点E,交PA、PB于C、D两点,则△PCD的周长是()A.8 B.18 C.16 D.146.如图,P为⊙O外一点,PA,PB分别切⊙O于A,B,CD切⊙O于点E,分别交PA,PB于点C,D.若PA=5,则△PCD的周长和∠COD分别为()A.5,(90°+∠P)B.7,90°+C.10,90°﹣∠P D.10,90°+∠P7.P是⊙O外一点,PA、PB分别与⊙O相切于点A、B,点C是劣弧AB上任意一点,经过点C作⊙O的切线,分别交PA、PB于点D、E.若PA=4,则△PDE的周长是()A.4 B.8 C.12 D.不能确定8.如图,AE、AD和BC分别切⊙O于点E、D、F,如果AD=20,则△ABC的周长为()A.20 B.30 C.40 D.509.如图,PA、PB分别是⊙O的切线,A、B为切点,AC是⊙O的直径,已知∠BAC=35°,∠P的度数为()A.35°B.45°C.60°D.70°10.如图,直角梯形ABCD中,以AD为直径的半圆与BC相切于E,BO交半圆于F,DF 的延长线交AB于点P,连DE.以下结论:①DE∥OF;②AB+CD=BC;③PB=PF;④AD2=4AB•DC.其中正确的是()A.①②③④B.只有①②C.只有①②④D.只有③④二.填空题11.一个菱形的周长是20cm,两对角线之比是4:3,则该菱形的内切圆的半径是cm.12.如图,PA,PB是⊙O的切线,A,B为切点,∠OAB=38°,则∠P=°.13.如图,四边形ABCD是⊙O的外切四边形,且AB=10,CD=12,则四边形ABCD 的周长为.14.如图,PA、PB分别切圆O于A、B,并与圆O的切线,分别相交于C、D,已知△PCD的周长等于10cm,则PA=cm.15.如图,已知以直角梯形ABCD的腰CD为直径的半圆O与梯形上底AD、下底BC以及腰AB均相切,切点分别是D,C,E.若半圆O的半径为2,梯形的腰AB为5,则该梯形的周长是.16.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=5,⊙O与Rt△ABC的三边AB、BC、AC 分别相切于点D、E、F,若⊙O的半径r=2,则Rt△ABC的周长为.三.解答题17.如图,AB、BC、CD分别与⊙O相切于点E、F、G,若∠BOC=90°,(1)求证:AB∥CD;(2)若OB=3,OC=4,求由BE、BC、CG、及弧EFG围成图形的面积(即图中阴影部分).18.如图,PA,PB是⊙O的切线,A、B为切点,AC是⊙O的直径,∠P=60°.(1)求∠BAC的度数;(2)当OA=2时,求AB的长.19.如图,已知AB为⊙O的直径,PA,PC是⊙O的切线,A,C为切点,∠BAC=30°.(Ⅰ)求∠P的大小;(Ⅱ)若AB=2,求PA的长(结果保留根号).20.如图所示,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,以AB为直径的⊙O与DC相切于E.已知AB=8,边BC比AD大6.(1)求边AD、BC的长;(2)在直径AB上是否存在一动点P,使以A、D、P为顶点的三角形与△BCP相似?若存在,求出AP的长;若不存在,请说明理由.参考答案一.选择题1.解:∵PA,PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,交PA,PB于C,D,∴AC=EC,DE=DB,PA=PB,∵△PCD的周长等于2,∴PA+PB=2,∴PA=PB=,链接PA和AO,∵⊙O的半径为1,∴tan∠APO===,∴∠APO=30°,∴∠APB=60°,∴△APB是等边三角形,∴AB=PA=PB=.故选:A.2.解:∵PA、PB分别切⊙O于点A、B,∴PB=PA=4,∵CD切⊙O于点E且分别交PA、PB于点C,D,∴CA=CE,DE=DB,∴△PCD的周长=PC+PD+CD=PC+CA+PD+DB=PA+PB=8,故选:C.3.解:∵PA、PB、CD与⊙O相切于点为A、B、E,∴PB=PA=7,CA=CE,DE=DB,∴△PCD的周长=PC+CD+PB=PC+CE+DE+PD=PC+CA+DB+PD=PA+PB=14,故选:B.4.解:∵PA,PB切⊙O于A,B两点,CD切⊙O于点E交PA,PB于C,D,∴CA=CF,DF=DB,PA=PB,∴PC+CF+DF+PD=PA=PB=2PA=3r,∴PA=r,则的值是:=.故选:D.5.解:∵PA,PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,∴PB=PA=8,CA=CE,DB=DE,∴△PCD的周长=PC+CE+PD=PC+CE+DE+PC=PC+CA+DB+PD=PA+PB=16.故选:C.6.解:∵PA、PB切⊙O于A、B,CD切⊙O于E,∴PA=PB=10,ED=AD,CE=BC;∴△PCD的周长=PD+DE+PC+CE=2PA,即△PCD的周长=2PA=10,;如图,连接OA、OE、OB.由切线性质得,OA⊥PA,OB⊥PB,OE⊥CD,DB=DE,AC=CE,∵AO=OE=OB,易证△AOC≌△EOC(SAS),△EOD≌△BOD(SAS),∴∠AOC=∠EOC,∠EOD=∠BOD,∴∠COD=∠AOB,∴∠AOB=180°﹣∠P,∴∠COD=90°﹣∠P.故选:C.7.解:根据题意画出图形,如图所示,由直线DA和直线DC为圆O的切线,得到AD=DC,同理,由直线EC和直线EB为圆O的切线,得到EC=EB,又直线PA和直线PB为圆O的切线,所以PA=PB=4,则△PDE的周长C=PD+DE+PE=PD+DC+EC+PE=PD+DA+EB+PE=PA+PB=4+4=8.故选:B.8.解:据切线长定理有AD=AE,BE=BF,CD=CF;则△ABC的周长=AB+BC+AC=AB+BF+CF+AC=AB+BE+AC+CD=AD+AE=2AD=40.故选:C.9.解:根据切线的性质定理得∠PAC=90°,∴∠PAB=90°﹣∠BAC=90°﹣35°=55°.根据切线长定理得PA=PB,所以∠PBA=∠PAB=55°,所以∠P=70°.故选:D.10.解:∵BA,BE是圆的切线.∴AB=BE,BO是△ABE顶角的平分线.∴OB⊥AE∵AD是圆的直径.∴DE⊥AE∴DE∥OF故①正确;∵CD=CE,AB=BE∴AB+CD=BC故②正确;∵OD=OF∴∠ODF=∠OFD=∠BFP若PB=PF,则有∠PBF=∠BFP=∠ODF而△ADP与△ABO不一定相似,故PB=PF不一定成了.故③不正确;连接OC.可以证明△OAB∽△CDO∴即:OA•OD=AB•CD∴AD2=4AB•DC故④正确.故正确的是:①②④.故选:C.二.填空题(共6小题)11.解:如图所示:菱形ABCD,对角线AC,BD,可得菱形内切圆的圆心即为对角线交点,设AB与圆相切于点E,可得OE⊥AB,∵一个菱形的周长是20cm,两对角线之比是4:3,∴AB=5cm,设BO=4x,则AO=3x,故(4x)2+(3x)2=25,解得:x=1,则AO=3,BO=4,故EO•AB=AO•BO,解得:EO=.故答案为:.12.解:∵PA,PB是⊙O的切线,∴PA=PB,PA⊥OA,∴∠PAB=∠PBA,∠OAP=90°,∴∠PBA=∠PAB=90°﹣∠OAB=90°﹣38°=52°,∴∠P=180°﹣52°﹣52°=76°;故答案为:76.13.解:∵四边形ABCD是⊙O的外切四边形,∴AD+BC=AB+CD=22,∴四边形ABCD的周长=AD+BC+AB+CD=44,故答案为:44.14.解:如图,设DC与⊙O的切点为E;∵PA、PB分别是⊙O的切线,且切点为A、B;∴PA=PB;同理,可得:DE=DA,CE=CB;则△PCD的周长=PD+DE+CE+PC=PD+DA+PC+CB=PA+PB=10(cm);∴PA=PB=5cm,故答案为:5.15.解:根据切线长定理,得AD=AE,BC=BE,所以梯形的周长是5×2+4=14,故答案为:14.16.解:连接OE、OF,设AD=x,由切线长定理得AF=x,∵⊙O与Rt△ABC的三边AB、BC、AC分相切于点D、E、F,∴OE⊥BC,OF⊥AC,∴四边形OECF为正方形,∵r=2,BC=5,∴CE=CF=2,BD=BE=3,∴由勾股定理得,(x+2)2+52=(x+3)2,解得,x=10,∴△ABC的周长为12+5+13=30,故答案为30.三.解答题(共4小题)17.解:(1)∵∠BOC=90°,∴∠OBC+∠OCB=90°,又BE与BF为圆O的切线,∴BO为∠EBF的平分线,∴∠OBC=∠OBF,同理可得∠OCB=∠OCG,∴∠OBF+∠OCG=90°,∴∠OBC+∠OCB+∠OBE+∠OCG=180°,即∠ABF+∠DCF=180°,∴AB∥CD;(2)连接OE,OF,OG,如图所示:由BE和BF为圆的切线,可得OE⊥AB,OF⊥BC,即∠OEB=∠OFB=90°,∴BE=BF,又OB=OB,∴Rt△OEB≌Rt△OFB(HL),∴∠BOE=∠BOF,S△OEB=S△OFB,∴S扇形OEM=S扇形OFM,∴S△OEB﹣S扇形OEM=S△OFB﹣S扇形OFM,即S阴影BEM=S阴影BFM,同理S阴影NFC=S阴影NCG,由∠BOC=90°,OB=3,OC=4,根据勾股定理得:BC=5,∵BC为圆的切线,∴OF⊥BC,∴OB•OC=BC•OF,即OF=,∴S△BOC=OB•OC=6,S扇形OMN==,则阴影部分面积S=2(S阴影BFM+S阴影NFC)=2(S△BOC﹣S扇形OMN)=12﹣.18.解:(1)∵PA,PB是⊙O的切线,∴AP=BP,∵∠P=60°,∴∠PAB=60°,∵AC是⊙O的直径,∴∠PAC=90°,∴∠BAC=90°﹣60°=30°.(2)连接OP,则在Rt△AOP中,OA=2,∠APO=30°,∴OP=4,由勾股定理得:,∵AP=BP,∠APB=60°,∴△APB是等边三角形,∴.19.解:(Ⅰ)∵PA是⊙O的切线,AB为⊙O的直径,∴PA⊥AB,∴∠BAP=90°;∵∠BAC=30°,∴∠CAP=90°﹣∠BAC=60°.又∵PA、PC切⊙O于点A、C,∴PA=PC,∴△PAC为等边三角形,∴∠P=60°.(Ⅱ)如图,连接BC,则∠ACB=90°.在Rt△ACB中,AB=2,∠BAC=30°,∵cos∠BAC=,∴AC=AB•cos∠BAC=2cos30°=.∵△PAC为等边三角形,∴PA=AC,∴PA=.20.解:(1)方法1:过D作DF⊥BC于F,在Rt△DFC中,DF=AB=8,FC=BC﹣AD=6,∴DC2=62+82=100,即DC=10.(1分)设AD=x,则DE=AD=x,EC=BC=x+6,∴x+(x+6)=10.∴x=2.∴AD=2,BC=2+6=8.(4分)方法2:连OD、OE、OC,由切线长定理可知∠DOC=90°,AD=DE,CB=CE,设AD=x,则BC=x+6,由射影定理可得:OE2=DE•EC.(2分)即:x(x+6)=16,解得x1=2,x2=﹣8,(舍去)∴AD=2,BC=2+6=8.(4分)(2)存在符合条件的P点.设AP=y,则BP=8﹣y,△ADP与△BCP相似,有两种情况:①△ADP∽△BCP时,∴y=;(6分)②△ADP∽△BPC时,∴y=4.(7分)故存在符合条件的点P,此时AP=或4.(8分)2021年数学中考复习专题之圆的考察:扇形面积的计算的运用(一)一.选择题1.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=2,分别以点A、C为圆心,AD、CB为半径画弧,交AB于点E,交CD于点F,则图中阴影部分的面积是()A.4﹣2πB.8﹣C.8﹣2πD.8﹣4π2.如图所示,⊙O是以坐标原点O为圆心,4为半径的圆,点P的坐标为(,),弦AB经过点P,则图中阴影部分面积的最小值等于()A.2π﹣4 B.4π﹣8 C.D.3.如图,点C是以AB为直径的半圆O的三等分点,AC=2,则图中阴影部分的面积是()A.B.﹣2C.D.﹣4.运用图形变化的方法研究下列问题:如图,AB是⊙O的直径,CD、EF是⊙O的弦,且AB∥CD∥EF,AB=10,CD=6,EF=8.则图中阴影部分的面积是()A.πB.10πC.24+4πD.24+5π5.如图,在等边△ABC中,AB=2,以点A为圆心,AB为半径画,使得∠BAD=105°,过点C作CE⊥AD,则图中阴影部分的面积为()A.π﹣2 B.π﹣1 C.2π﹣2 D.2π+16.如图,⊙O的直径AB=2,C是弧AB的中点,AE,BE分别平分∠BAC和∠ABC,以E为圆心,AE为半径作扇形EAB,π取3,则阴影部分的面积为()A.﹣4 B.7﹣4 C.6﹣D.7.如图,在扇形AOB中,∠AOB=90°,点C为OA的中点,CE⊥OA交弧AB于点E,以点O为圆心,OC的长为半径作弧CD交OB于点D,若OA=2,则阴影部分的面积为()A.B.C.+D.8.如图,在扇形AOB中,∠AOB=90°,=,点D在OB上,点E在OB的延长线上,当正方形CDEF的边长为2时,则阴影部分的面积为()A.2π﹣4 B.4π﹣8 C.2π﹣8 D.4π﹣49.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=6cm,BC=8cm,分别以AC的长为半径作圆,将Rt△ABC截去两个扇形,则余下阴影部分的面积为()cm2.A.πB.24﹣πC.24﹣πD.24﹣π10.如图,在△ABC中,CA=CB,∠ACB=90°,AB=2,点D为AB的中点,以点D 为圆心作圆心角为90°的扇形DEF,点C恰在弧EF上,则图中阴影部分的面积为()A.B.C.D.二.填空题11.如图,正方形ABCD中,AB=2,将线段CD绕点C顺时针旋转90°得到线段CE,线段BD绕点B顺时针旋转90°得到线段BF,连接EF,则图中阴影部分的面积是.12.如图,⊙O的半径是4,圆周角∠C=60°,点E时直径AB延长线上一点,且∠DEB=30°,则图中阴影部分的面积为.13.如图,Rt△ABC中,∠B=90°,AB=6,BC=8,将Rt△ABC绕点C按顺时针方向旋转90°,得到Rt△A′B′C,则边AB扫过的面积(图中阴影部分)是.14.如图,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,OA=3,OB=2,将Rt△AOB绕点O顺时针旋转90°后得Rt△FOE,将线段EF绕点E逆时针旋转90°后得线段ED,分别以O,E为圆心,OA、ED长为半径画弧AF和弧DF,连接AD,则图中阴影部分面积是.15.如图,在边长为6的菱形ABCD中,∠DAB=60°,以点D为圆心,菱形的高DF为半径画弧,交AD于点E,交CD于点G,则图中阴影部分的面积是.16.如图,在菱形ABCD中,∠B=60°,AB=2,扇形AEF的半径为2,圆心角为60°,则阴影部分的面积是.三.解答题17.如图,已知⊙O是△ABC的外接圆,AC是直径,∠A=30°,BC=2,点D是AB 的中点,连接DO并延长交⊙O于点P,过点P作PF⊥AC于点F.(1)求劣弧PC的长;(结果保留π)(2)求阴影部分的面积.(结果保留π).18.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以直角边BC为直径的⊙O交斜边AB于点D.点E为边AC的中点,连接DE并延长交BC的延长线于点F.(1)求证:直线DE⊙O的切线;(2)若∠B=30°,AC=4,求阴影部分的面积.19.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,连接AC,BC.(1)求证:∠A=∠BCD;(2)若CD=4,∠B=60°,求扇形OAC(阴影部分)的面积.20.如图,已知AB,CD是⊙O的两条直径,AE∥CD交⊙O于点E,连结BE交CD于点F.(1)求证:弧BD=弧ED;(2)若⊙O的半径为6,AE=6,求图中阴影部分的面积.参考答案一.选择题1.解:∵矩形ABCD,∴AD=CB=2,∴S阴影=S矩形﹣S半圆=2×4﹣π×22=8﹣2π,故选:C.2.解:由题意当OP⊥AB时,阴影部分的面积最小,∵P(,),∴OP=2,∵OA=OB=4,∴PA=PB=2,∴tan∠AOP=tan∠BOP=,∴∠AOP=∠BOP=60°,∴∠AOB=120°,∴S阴=S扇形OAB﹣S△AOB=﹣•4•2=,故选:D.3.解:连接OC,∵点C是以AB为直径的半圆O的三等分点,∴∠ACB=90°,∠AOC=60°,∠COB=120°,∴∠ABC=30°,∵AC=2,∴AB=2AO=4,BC=2,∴OC=OB=2,∴阴影部分的面积=S扇形﹣S△OBC=﹣×2×1=π﹣,4.解:作直径CG,连接OD、OE、OF、DG.∵CG是圆的直径,∴∠CDG=90°,则DG===8,又∵EF=8,∴DG=EF,∴=,∴S扇形ODG=S扇形OEF,∵AB∥CD∥EF,∴S△OCD=S△ACD,S△OEF=S△AEF,∴S阴影=S扇形OCD+S扇形OEF=S扇形OCD+S扇形ODG=S半圆=π×52=π.故选:A.5.解:∵等边△ABC中,∠BAD=105°,∴∠CAE=105°﹣60°=45°,∵CE⊥AD,AC=AB=2,∴AE=CE=2,∴S△ACE=2,S扇形ACD==π,∴阴影部分的面积为S扇形ACD﹣S△ACE=π﹣2,6.解:∵⊙O的直径AB=2,∴∠C=90°,∵C是弧AB的中点,∴,∴AC=BC,∴∠CAB=∠CBA=45°,∵AE,BE分别平分∠BAC和∠ABC,∴∠EAB=∠EBA=22.5°,∴∠AEB=180°﹣(∠BAC+∠CBA)=135°,连接EO,∵∠EAB=∠EBA,∴EA=EB,∵OA=OB,∴EO⊥AB,∴EO为Rt△ABC内切圆半径,∴S△ABC=(AB+AC+BC)•EO=AC•BC,∴EO=﹣1,∴AE2=AO2+EO2=12+(﹣1)2=4﹣2,∴扇形EAB的面积==(2﹣),△ABE的面积=AB•EO=﹣1,∴弓形AB的面积=扇形EAB的面积﹣△ABE的面积=,∴阴影部分的面积=⊙O的面积﹣弓形AB的面积=﹣(﹣)=﹣4,故选:A.7.解:连接OE、AE,∵点C为OA的中点,∴∠CEO=30°,∠EOC=60°,∴△AEO为等边三角形,∴S扇形AOE==π,∴S阴影=S扇形AOB﹣S扇形COD﹣(S扇形AOE﹣S△COE)=﹣﹣(π﹣×1×)=π﹣π+=+.故选:C.8.解:连接OC,如图所示:∵在扇形AOB中∠AOB=90°,=,∴∠COD=45°,∴OD=CD,∴OC==4,∴阴影部分的面积=扇形BOC的面积﹣△ODC的面积=﹣×(2)2=2π﹣4.故选:A.9.解:∵Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=6cm,BC=8cm,∴AC==10cm,△ABC的面积是:AB•BC=×8×6=24cm2.∴S阴影部分=×6×8﹣cm2故阴影部分的面积是:24﹣πcm2.故选:D.10.解:连接CD,作DM⊥BC,DN⊥AC.∵CA=CB,∠ACB=90°,点D为AB的中点,∴DC=AB=1,四边形DMCN是正方形,DM=.则扇形FDE的面积是:=.∵CA=CB,∠ACB=90°,点D为AB的中点,∴CD平分∠BCA,又∵DM⊥BC,DN⊥AC,∴DM=DN,∵∠GDH=∠MDN=90°,∴∠GDM=∠HDN,则在△DMG和△DNH中,,∴△DMG≌△DNH(ASA),∴S四边形DGCH=S四边形DMCN=.则阴影部分的面积是:﹣.故选:D.二.填空题(共6小题)11.解:过F作FM⊥BE于M,则∠FME=∠FMB=90°,∵四边形ABCD是正方形,AB=2,∴∠DCB=90°,DC=BC=AB=2,∠DBC=45°,由勾股定理得:BD=2,∵将线段CD绕点C顺时针旋转90°得到线段CE,线段BD绕点B顺时针旋转90°得到线段BF,∴∠DCE=90°,BF=BD=2,∠FBE=90°﹣45°=45°,∴BM=FM=2,ME=2,∴阴影部分的面积S=S△BCD+S△BFE+S扇形DCE﹣S扇形DBF=++﹣=6﹣π,12.解:连接OD,∵∠C=60°,∴∠AOD=2∠C=120°,∴∠DOB=60°,∵∠DEB=30°,∴∠ODE=90°,∵OD=4,∴OE=2OD=8,DE=OD=4,∴阴影部分的面积是S=S△ODE﹣S扇形DOB=﹣=8﹣,故答案为:8﹣.13.解:∵∠B=90°,AB=6,BC=8,∴AC=10,∴边AB扫过的面积=﹣=9π,故答案为:9π.14.解:作DH⊥AE于H,∵∠AOB=90°,OA=3,OB=2,∴AB==,由旋转的性质可知,OE=OB=2,DE=EF=AB=,△DHE≌△BOA,∴DH=OB=2,阴影部分面积=△ADE的面积+△EOF的面积+扇形AOF的面积﹣扇形DEF的面积=×5×2+×2×3+﹣=8﹣π,15.解:∵四边形ABCD是菱形,∠DAB=60°,∴AD=AB=6,∠ADC=180°﹣60°=120°,∵DF是菱形的高,∴DF⊥AB,∴DF=AD•sin60°=6×=3,∴图中阴影部分的面积=菱形ABCD的面积﹣扇形DEFG的面积=6×3﹣=18﹣9π.故答案为:18﹣9π.16.解:∵四边形ABCD是菱形,∴∠B=∠D=60°,AB=AD=DC=BC=2,∴∠BCD=∠DAB=120°,∴∠1=∠2=60°,∴△ABC、△ADC都是等边三角形,∴AC=AD=2,∵AB=2,∴△ADC的高为,AC=2,∵扇形BEF的半径为1,圆心角为60°,∴∠4+∠5=60°,∠3+∠5=60°,∴∠3=∠4,设AF、DC相交于HG,设BC、AE相交于点G,在△ADH和△ACG中,,∴△ADH≌△ACG(ASA),∴四边形AGCH的面积等于△ADC的面积,∴图中阴影部分的面积是:S扇形AEF﹣S△ACD=﹣×2×=﹣,故答案为:﹣.三.解答题(共4小题)17.解:(1)∵点D是AB的中点,PD经过圆心,∴PD⊥AB,∵∠A=30°,∴∠POC=∠AOD=60°,OA=2OD,∵PF⊥AC,∴∠OPF=30°,∴OF=OP,∵OA=OC,AD=BD,∴BC=2OD,∴OA=BC=2,∴⊙O的半径为2,∴劣弧PC的长===π;(2)∵OF=OP,∴OF=1,∴PF==,∴S阴影=S扇形﹣S△OPF=﹣×1×=π﹣.18.(1)证明:连接OD、CD,∵OC=OD,∴∠OCD=∠ODC,又∵BC是⊙O的直径,∴∠BDC=90°,∴△ACD是直角三角形,又∵点E是斜边AC的中点,∴EC=ED,∴∠ECD=∠EDC又∵∠ECD+∠OCD=∠ACB=90度,∴∠EDC+∠ODC=∠ODE=90°,∴直线DE是⊙O的切线;(2)解:由(1)已证:∠ODF=90°,∴∠B=30°,∴∠DOF=60°,∴∠F=30°,在Rt△ABC中,AC=4,∴BC===4,∴,在Rt△ODF中,,∴阴影部分的面积为:=.19.(1)证明:∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,∴=,∴∠A=∠BCD;(2)解:∵OC=OB,∠B=60°,∴△BOC为等边三角形,∴∠BOC=60°,∴∠AOC=120°,∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,∴CE=CD=2,在Rt△COE中,OC==4,∴扇形OAC(阴影部分)的面积==π.20.(1)证明:∵AB,CD是⊙O的两条直径,∴∠AOC=∠BOD,∴=,∵AE∥CD,∴=,∴=;(2)解:连接OE,作OH⊥AE于H,则AH=HE=AE=3,cos∠OAH==,∴∠OAH=30°,∴OH=OA=3,∠AOH=60°,∴∠AOE=120°,∴图中阴影部分的面积=﹣×6×3=12π﹣9.。
2021年中考数学复习:圆周角定理专项练习题11.如图,A、B、C、D四点都在⊙O上,AD是⊙O的直径,且,若∠ABC=∠CAD,则弦AC=.2.如图,⊙O的直径AB垂直于弦CD,垂足为E.如果∠B=60°,AC=6,那么CD的长为.3.如图,AB是⊙O的直径,AC、BC是⊙O的弦,直径DE⊥AC于点P.若点D在优弧上,AB=10,BC=4,则DP=.4.如图,四边形ABCD内接于⊙O,若∠BCD=130°,则∠BOD=°.5.如图,⊙O上有两定点A、B,点P是⊙O上一动点(不与A、B两点重合),若∠OAB =35°,则∠APB的度数是.6.如图,点A,B,C在⊙O上,∠BOC=2∠AOB,如果∠BAC=40°,那么∠ACB的度数是.7.如图,在⊙O中,弦CD与直径AB相交于点P,∠ABC=65°.则∠CDB的大小等于.8.如图,AB是⊙O的弦,OC⊥AB,垂足为C,将劣弧沿弦AB折叠交OC于D且CD =OD,若AB=2,则⊙O的直径为.9.如图,点A,B,C在⊙O上,∠ABC=90°,BD平分∠ABC交⊙O于点D.若CD=5,BC=8,则AB的长为.10.如图,AB是⊙O的一条弦,P是⊙O上一动点(不与点A,B重合),M,N分别是BP,AB的中点.若AB=4,∠APB=30°,则MN长的最大值为.11.如图,四边形ABCD是菱形,⊙O经过点A、C、D,与BC相交于点E,连接AC、AE.若∠D=70°,则∠EAC的度数为.12.如图,AB是半圆的直径,C、D是半圆上的两点,∠ADC=106°,则∠CAB等于.13.如图,AB是⊙O的直径,C,D是圆上两点,∠AOC=50°,则∠D等于.14.如图,A、D是⊙O上的两点,BC是直径,若∠D=32°,则∠OAC=度.15.如图,小杨将一个三角板放在⊙O上,使三角板的一直角边经过圆心O,测得AC=10cm,AB=6cm,则⊙O的半径长为cm.。
2021中考数学压轴题满分训练–圆的专题1.如图所示,AC与⊙O相切于点C,线段AO交⊙O于点B.过点B作BD∥AC交⊙O 于点D,连接CD、OC,且OC交DB于点E.若∠CDB=30°,DB=4cm.(1)求⊙O的半径长;(2)求由弦CD、BD与弧BC所围成的阴影部分的面积.(结果保留π)2.如图,△ABC内接于⊙O,且AB为⊙O的直径,OE⊥AB交AC于点E,在OE的延长线上取点D,使得DE=DC.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若AC=2,BC=,求CD的长.3.如图,四边形ABCD内接于⊙O,BC为⊙O的直径,⊙O的切线AP与CB的延长线交于点P.(1)求证:∠PAB=∠ACB;(2)若AB=12,cos∠ADB=,求PB的长.4.如图,△ABC内接于⊙O,AH⊥BC于点H,若AC=24,AH=18,⊙O的半径OC =13,过点O作OD⊥AC于点D.(1)求证:∠B=∠COD;(2)求AB的长.5.如图,AB是⊙O的直径,AE是弦,C是弧AE的中点,过点C作⊙O的切线交BA 的延长线于点G,过点C作CD⊥AB于点D,交AE于点F.(1)求证:GC∥AE;(2)若sin∠EAB=,OD=3,求AE的长.6.如图,AD与⊙O相切于点D,点A在直径CB的延长线上.(1)求证:∠DCB=∠ADB;(2)若∠DCB=30°,AC=3,求AD的长.7.如图1,在⊙O中,弦AB⊥弦CD,垂足为点E,连接AD、BC、AO,AD=AB.(1)求证:∠CAO=2∠CDB;(2)如图2,过点O作OH⊥AD,垂足为点H,求证:2OH+CE=DE;(3)如图3,在(2)的条件下,延长DB、AC交于点F,过点D作DM⊥AC,垂足为M交AB于N,若BC=12,AF=3BF,求MN的长.8.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=8,BC=6.以BC为直径的⊙O交AC于D,E是AB的中点,连接ED并延长交BC的延长线于点F.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)求DB的长.9.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,AC=6,点D为BC边上的一个动点,以CD为直径的⊙O交AD于点E,过点C作CF∥AB,交⊙O于点F,连接CE、CF、EF.(1)当∠CFE=45°时,求CD的长;(2)求证:∠BAC=∠CEF;(3)是否存在点D,使得△CFE是以EF为腰的等腰三角形,若存在,求出此时CD 的长;若不存在,试说明理由.10.直线l与⊙O相离,OB⊥l于点B,且OB=5,OB与⊙O交于点P,A为圆上一点,AP的延长线交直线l于点C,且AB=BC.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为3,求线段AP的长.11.如图,已知直线l与⊙O无公共点,OA⊥l于点A,交⊙O于点P,点B是⊙O上一点,连接BP并延长交直线l于点C,使得AB=AC.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若BP=2,sin∠ACB=,求AB的长.12.如图,在△ABC中,AB=AC.以AB为直径的⊙O分别与BC、AC相交于点D、E,连接AD.过点D作DF⊥AC,垂足为点F,(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为4,∠CDF=22.5°,求图中阴影部分的面积.13.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别交BC于点D,交CA的延长线于点E,过点D作DH⊥AC,垂足为点H,连接DE,交AB于点F.(1)求证:DH是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为4,①当AE=FE时,求的长(结果保留π);②当时,求线段AF的长.14.如图,AB是⊙O的直径,点C和点D分别在AB和⊙O上,且AC=AD,DC的延长线交⊙O于点E,过E作AC的平行线交⊙O于点F,连接AF,DF.(1)求证:四边形ACEF是平行四边形;(2)当sin∠EDF=,BC=4时,求⊙O的半径.15.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB为直径,∠BAC的平分线交⊙O于点D,过点D 作DE⊥AC,分别交AC、AB的延长线于点E,F.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)若AC=6,CE=2,求CB的长.参考答案1.解:(1)∵AC与⊙O相切于点C,∴∠ACO=90°.∵BD∥AC,∴∠BEO=∠ACO=90°,∴DE=EB=BD==2(cm)∵∠D=30°,∴∠O=2∠D=60°,在Rt△BEO中,sin60°=,=.∴OB=5,即⊙O的半径长为5cm.(2)由(1)可知,∠O=60°,∠BEO=90°,∴∠EBO=∠D=30°.在△CDE与△OBE中,.∴△CDE≌△OBE(AAS).∴S阴影=S扇OBC=π•42=(cm2),答:阴影部分的面积为cm2.2.(1)证明:连接OC,如图1,∵DC=DE,∴∠DCE=∠DEC,∵∠DEC=∠AEO,∴∠DCE=∠AEO,∵OA⊥OE,∴∠A+∠AEO=90°,∴∠DCE+∠A=90°,∵OA=OC,∴∠A=∠ACO,∴∠DCE+∠ACO=90°,∴OC⊥DC,∴CD是⊙O的切线;(2)如图2,过点D作DF⊥CE于点F,∵AC=2,BC=,∴AB===5,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACB=∠AOE,又∵∠A=∠A,∴△AOE∽△ACB,∴,∴,∴AE=,∴CE=AC﹣AE=2﹣=,∵CD=DE,∴CF=CE=,∠DEC=∠DCE,∵∠DEC=∠AEO,∠AEO=∠B,∴∠DCE=∠B,又∵∠DFC=∠ACB,∴△DFC∽△ACB,∴,∴,∴DC=.3.解:(1)证明:如图,连接OA,∵AP为⊙O的切线,∴OA⊥AP,∴∠OAP=90°,∴∠OAB+∠PAB=90°,∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA,∴∠OBA+∠PAB=90°,∵BC为⊙O的直径,∴∠ACB+∠OBA=90°,∴∠PAB=∠ACB;(2)由(1)知∵∠PAB=∠ACB,且∠ADB=∠ACB,∴∠PAB=∠ACB=∠ADB,∴,∵AB=12,∴AC=16,∴,∴OB=10,过B作BF⊥AP于F,∵∠ADB=∠FAB,,∴,∴,∴在Rt△ABF中,,∵OA⊥AP,BF⊥AP,∴BF∥OA,∴△PBF∽△POA,∴,∴,∴.答:PB的长为.4.解:(1)作直径AE,连接CE,∴∠ACE=90°,∴∠CAE+∠E=90°,∵OA=OC,∴∠CAE=∠OCD,∴∠OCD+∠E=90°,∵OD⊥AC,∴∠OCD+∠COD=90°,∴∠COD=∠E,∵∠B=∠E,∴∠B=∠COD;(2)∵AH⊥BC,∴∠AHB=90°,∴∠ACE=∠AHB,∵∠B=∠E,∴△ABH∽△AEC,∴=,∴AB=,∵AC=24,AH=18,AE=2OC=26,∴AB==.5.(1)证明:连接OC,交AE于点H.∵C是弧AE的中点,∴OC⊥AE.∵GC是⊙O的切线,∴OC⊥GC,∴∠OHA=∠OCG=90°,∴GC∥AE;(2)解:∵OC⊥GC,GC∥AE,∴OC⊥AE,∵CD⊥AB,∴∠CHF=∠FDA=90°,∵∠CFH=∠AFD,∴∠OCD=∠EAB.∴.在Rt△CDO中,OD=3,∴OC=5,∴AB=10,连接BE,∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°.在Rt△AEB中,∵,∴BE=6,∴AE=8.6.(1)证明:如图,连接OD,∵AD与⊙O相切于点D,∴OD⊥AD,∴∠ODB+∠ADB=90°,∵CB是直径,∴∠CDB=90°,∴∠ODB+∠ODC=90°,∴∠ODC=∠ADB,∵OD=OC,∴∠ODC=∠OCD,∴∠C=∠ADB;(2)解:∵∠DCB=∠ADB,∠DAC=∠CAD,∴△ADB∽△ACD,∴=,∵CB是直径,∴∠CDB=90°,∠DCB=30°,∴tan∠DCB==,∴=,∵AC=3,∴AD=3.7.解:(1)如图,连接AO、DO,∵AB=AD,∴,∴∠AOB=∠AOD,∴AO=OB,AO=OD,∴△AOB≌△AOD,∴∠BAO=∠DAO,延长AO交BD于点H,∵AB=AD,∴AH⊥BD,∴∠AHB=∠AHD=90°,∵,∴∠ACD=∠ABD,∴∠CAB=∠BAO=∠OAD,∴∠CAO=2∠CDB.(2)过点O作OT⊥CD,则CT=DT,∵CD⊥AB,CD⊥OT,OQ⊥AB,∴∠OQB=∠OTE=∠AED=90°,∴四边形OTEQ为矩形,∴OQ=ET,∵TD=CT=ET+CE,∵AB=AD,∴OQ=OH,∴2OH+CE=DE.(3)如图,∵∠ACB+∠ADB=180°,∠FCB+∠ACB=180°,∴∠ADB=∠FCB,∵∠F=∠F,∴△FCB∽△FDA,∴,∵CB=12,∴AB=AD=36,∵∠BCD=∠BAD,∠AEB=∠AED,∴△CEB∽△AED,∴,设BE=x,则AE=36﹣x,ED=3x,∵AB⊥CD,∴∠AED=90°,则在Rt△AED中,AE2+ED2=AD2,(36﹣x)2+(3x)2=362,解得:,∴BD=∵CD⊥AB,∴∠BED=90°,∠NMA=90°,∠ANM=∠END,∴∠NED=∠MAN,∴∠BDE=∠EDN,∵ED=ED,∴△BED≌△NED,∴,∵∠CDB=∠CAB,∠NMA=∠BED,∴△AMN∽△DEB,∴,∴,∴MN=.8.(1)证明:连接BD,DO,∵BC是⊙O的直径,∴∠ADB=90°.∴∠CDB=90°,又∵E为AB的中点,∴DE=EB=EA,∴∠EDB=∠EBD.∵OD=OB,∴∠ODB=∠OBD.∵∠ABC=90°,∴∠EDB+∠OBD=90°.即OD⊥DE.∴DE是⊙O的切线.(2)解:在Rt△ABC中,AB=8,BC=6,∴AC===10,∵,∴.9.解:(1)∵∠CFE=90°,∠CFE=∠CDE,∴∠CDE=45°,∵∠ACB=90°,∴∠DAC=45°,∴∠DAC=∠ADC,∴AC=CD=6;(2)证明:∵∠ACB=90°,∴∠BAC+∠B=90°,∵CF∥AB,∴∠B=∠FCB,又∵∠FCB=∠DEF,∴∠BAC+∠DEF=90°,∵CD为⊙O的直径,∴∠CED=90°,∴∠DEF+∠CEF=90°,∴∠BAC=∠CEF;(3)①如图1,当EF=CE时,则∠EFC=∠ECF,∵四边形CEDF为圆内接四边形,∴∠ADG=∠ECF,又∵∠CDE=∠CFE,∴∠ADG=∠CDE,∵CD为⊙O的直径,∴∠DFC=90°,∵FC∥AB,∴∠FGA=90°,∴∠FGA=∠ACD,∵AD=AD,∴△AGD≌△ACD(AAS),∴DG=CD,在Rt△BDG中,设CD=x,∵BG2+DG2=BD2,∴42+x2=(8﹣x)2,∴x=3,即CD=3;②如图2,当EF=CF时,则∠CEF=∠ECF,∵四边形CEDF为圆内接四边形,∴∠ADG=∠ECF,又∵∠CEF=∠CDF=∠BDG,∴∠ADG=∠BDG,∵FC∥AB,∠DFC=90°,∴∠FGA=90°,∴∠FGA=∠ACD,∵GD=GD,∴△BGD≌△AGD(ASA),∴BD=AD,在Rt△ACD中,设CD=x,∵CD2+AC2=AD2,∴x2+62=(8﹣x)2,∴x=,即CD=;综合以上可得CD的长为3或.10.证明:(1)连接OA,∵OA=OP,∴∠OPA=∠OAP=∠BPC,∵AB=BC,∴∠BAC=∠ACB,∵OB⊥l,∴∠ACB+∠BPC=90°,∴∠BAC+∠OAP=90°,即OA⊥AB,∴AB与⊙O相切;(2)解:如图,连接AO并延长交⊙O于D,连接PD,则∠APD=90°,∵OB=5,OP=3,∴PB=2,∴BC=AB==4,在Rt△PBC中,PC==2,∵∠DAP=∠CPB,∠APD=∠PBC=90°,∴△DAP∽△CPB,∴,即,解得,AP=.11.(1)证明:连接OB,如图1,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵OA⊥l,∴∠ACB+∠APC=90°,∵OB=OP,∴∠OBP=∠OPB,∵∠OPB=∠APC,∴∠OBP+∠ACB=90°,∴∠OBP+∠ABC=90°,即∠OBA=90°,∴OB⊥AB,∴AB是⊙O的切线;(2)解:作直径BD,连接PD,则∠BPD=90°,如图2,∵AB是⊙O的切线,∴∠ABC=∠D,∵∠ABC=∠ACB,∴∠D=∠ABC=∠ACB,∵sin∠ACB=,∴sin∠D==,∵BP=2,∴BD=10,∴OB=OP=5,∵sin∠ACB=,∴=,∴=,设PA=x,则AB=AC=2x,在Rt△AOB中,AB=2x,OB=5,OA=5+x,∴(2x)2+52=(5+x)2,解得x=,∴AB=2x=.12.(1)证明:连接AD.∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴AD⊥BC.又AB=AC=13,BC=10,D是BC的中点,∴BD=5.连接OD;由中位线定理,知DO∥AC,又DF⊥AC,∴DF⊥OD.∴DF是⊙O的切线;(2)连接OE,∵DF⊥AC,∠CDF=22.5°,∴∠ABC=∠ACB=67.5°,∴∠BAC=45°,∵OA=OE,∴∠AOE=90°,∵⊙O的半径为4,∴S扇形AOE=4π,S△AOE=8∴S阴影=S扇形AOE﹣S△AOE=4π﹣8.13.证明:(1)连接OD,如图1,∵OB=OD,∴△ODB是等腰三角形,∠OBD=∠ODB①,在△ABC中,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB②,由①②得:∠ODB=∠OBD=∠ACB,∴OD∥AC,∵DH⊥AC,∴DH⊥OD,∴DH是圆O的切线;(2)①∵AE=EF,∴∠EAF=∠EAF,设∠B=∠C=α,∴∠EAF=∠EFA=2α,∵∠E=∠B=α,∴α+2α+2α=180°,∴α=36°,∴∠B=36°,∴∠AOD=72°,∴的长==;②连接AD,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=∠ADC=90°,∵⊙O的半径为4,∴AB=AC=8,∵,∴=,∴AD=2,∵AD⊥BC,DH⊥AC,∴△ADH∽△ACD,∴=,∴=,∴AH=3,∴CH=5,∵∠B=∠C,∠E=∠B,∴∠E=∠C,∴DE=DC,∵DH⊥AC,∴EH=CH=5,∴AE=2,∵OD∥AC,∴∠EAF=∠FOD,∠E=∠FDO,∴△AEF∽△ODF,∴=,∴=,∴AF=.14.(1)证明:∵AC=AD,∴∠ADC=∠ACD,∵AC∥EF,∴∠ACD=∠E,∴∠ADC=∠E,∴=,∴=,∴AD=EF,∵AD=AC,∴AC=EF,∵AC∥EF,∴四边形ACEF是平行四边形;(2)解:连接BD,∵四边形ACEF是平行四边形,∴AF∥CE,∴∠EDF=∠AFD,∵所对圆周角∠B和∠AFD,∴∠AFD=∠B,∴∠B=∠EDF,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵sin∠EDF=,∴sin B=sin∠EDF==,∴设AD=2x,AB=3x,∵AC=AD,BC=4,∴3x﹣2x=4,解得:x=4,即AB=3x=3×4=12,∵AB为⊙O的直径,∴⊙O的半径是6.15.(1)证明:连接OD交BC于H,如图所示:∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∵AD平分∠BAC,∴∠OAD=∠DAC,∴∠ODA=∠DAC,∴OD∥AE,∵DE⊥AC,∴OD⊥EF,∵OD是⊙O的半径,∴EF是⊙O的切线;(2)解:∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠HCE=90°,又∵DE⊥AC,∴∠E=90°,由(1)得:OD⊥EF,∴∠HDE=90°,∴四边形CEDH是矩形,∴HD=CE=2,∴∠CHD=90°,∴∠OHB=90°,∴OD⊥BC,∴OH平分BC,∴OH是△ABC的中位线,∴OH=AC=3,∴OB=OD=OH+HD=5,∴AB=2OB=10,∴CB===8.。
2021中考数学 一轮专题训练:圆的有关性质一、选择题(本大题共10道小题)1. 如图,在⊙O 中,AB ︵=CD ︵,∠1=45°,则∠2等于( )A .60°B .30°C .45°D .40°2. 如图所示,AB是⊙O 的直径,C ,D 是⊙O 上的两点,CD ⊥AB.若∠DAB =65°,则∠BOC 等于( )A .25°B .50°C .130°D .155°3.如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,F 是CD︵上一点,且DF︵=BC ︵,连接CF 并延长交AD 的延长线于点E ,连接AC ,若∠ABC =105°,∠BA C =25°,则∠E 的度数为( ) A . 45° B . 50° C . 55° D . 60°4. 2019·赤峰如图,AB 是⊙O 的弦,OC ⊥AB 交⊙O 于点C ,D 是⊙O 上一点,∠ADC =30°,则∠BOC 的度数为( )A.30°B.40°C.50°D.60°5. 如图,AD是⊙O的直径,BC是弦,四边形OBCD是平行四边形,AC与OB 相交于点P,下列结论错误的是()A.AP=2OP B.CD=2OPC.OB⊥AC D.AC平分OB6.如图,弦CD垂直于⊙O的直径AB,垂足为H,且CD=22,BD=3,则AB的长为( )A. 2B. 3C. 4D. 57. 如图,在平面直角坐标系中,⊙P的圆心是(2,a)(a>2),半径为2,函数y=x 的图象被⊙P截得的弦AB的长为2 3,则a的值是()A.2 B.2+ 2C.2 3 D.2+ 38. 2020·武汉模拟小名同学响应学习号召,在实际生活中发现问题,并利用所学的数学知识解决问题,他将汽车轮胎如图放置在地面台阶直角处,他测量了台阶高a为160 mm,直角顶点A到轮胎与地面接触点B的距离AB为320 mm,请帮小名同学计算轮胎的直径为()A.350 mm B.700 mmC.800 mm D.400 mm9. 如图,在半径为13的⊙O中,弦AB与CD交于点E,∠DEB=75°,AB=6,AE=1,则CD的长是()A.2 6 B.2 10 C.2 11 D.4 310. 如图,AB是⊙O的直径,点C,D在⊙O上,∠BOC=110°,AD∥OC,则∠AOD的度数为()A.70°B.60°C.50°D.40°二、填空题(本大题共10道小题)11. 如图,AC是圆内接四边形ABCD的一条对角线,点D关于AC的对称点E 在边BC上,连接AE,若∠ABC=64°,则∠BAE的度数为.12. 2018·孝感已知⊙O的半径为10 cm,AB,CD是⊙O的两条弦,AB∥CD,AB=16 cm,CD=12 cm,则弦AB和CD之间的距离是________cm.13. 2018·毕节如图,AB是⊙O的直径,C,D为半圆的三等分点,CE⊥AB于点E,则∠ACE的度数为________.14. 当宽为3 cm的刻度尺的一边与⊙O相切于点A时,另一边与⊙O的两个交点B,C处的读数如图所示(单位:cm),那么该圆的半径为________cm.15. 如图0,A,B是⊙O上的两点,AB=10,P是⊙O上的动点(点P与A,B 两点不重合),连接AP,PB,过点O分别作OE⊥AP于点E,OF⊥PB于点F,则EF=________.16. 如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB为⊙O的直径,C为弧BD的中点.若∠DAB=40°,则∠ABC=________°.17. 如图,AC是圆内接四边形ABCD的一条对角线,点D关于AC的对称点E 在边BC上,连接AE.若∠ABC=64°,则∠BAE的度数为________.18. 如图,在⊙O中,弦AB =1,点C 在AB 上移动,连接OC ,过点C 作CD⊥OC 交⊙O 于点D ,则CD 的最大值为________.19. 如图2,一下水管道横截面为圆形,直径为100 cm ,下雨前水面宽为60 cm ,一场大雨过后,水面宽为80 cm ,则水位上升________cm. 链接听P39例4归纳总结20. 如图,AB ,CD是半径为5的⊙O 的两条弦,AB =8,CD =6,MN 是⊙O 的直径,AB ⊥MN 于点E ,CD ⊥MN 于点F ,P 为EF 上的任意一点,则PA +PC 的最小值为________.三、解答题(本大题共6道小题)21. 2018·牡丹江 如图,在⊙O 中,AB ︵=2AC ︵,AD ⊥OC 于点D .求证:AB =2AD .22.如图,AB 是⊙O 的直径,点C 、D 在⊙O 上,∠A =2∠BCD ,点E 在AB 的延长线上,∠AED =∠ABC. (1)求证:DE 与⊙O 相切;(2)若BF =2,DF =10,求⊙O 的半径.23. 2018·天津 如图,已知AB 是⊙O 的直径,弦CD 与AB 相交,∠BAC =38°.(1)如图①,若D 为AB ︵的中点,求∠ABC 和∠ABD 的大小;(2)如图②,过点D 作⊙O 的切线,与AB 的延长线交于点P ,若DP ∥AC ,求∠OC D 的大小.24.如图,△ABC 内接于⊙O ,AB =AC ,∠BAC =36°,过点A 作AD ∥BC ,与∠ABC 的平分线交于点D ,BD 与AC 交于点E ,与⊙O 交于点F . (1)求∠DAF 的度数; (2)求证:AE 2=EF ·ED ; (3)求证:AD 是⊙O 的切线.25. 如图,AB是☉O的直径,点C为的中点,CF为☉O的弦,且CF⊥AB,垂足为E,连接BD交CF于点G,连接CD,AD,BF.(1)求证:△BFG≌△CDG;(2)若AD=BE=2,求BF的长.26. 已知OA=5,sin∠O=35,点D为线段OA上的动点,以A为圆心、AD为半径作⊙A.(1)如图1,若⊙A交∠O于B、C两点,设OD=x,BC=y,求y关于x的函数解析式,并写出函数的定义域;(2)将⊙A沿直线OB翻折后得到⊙A′.①若⊙A′与直线OA相切,求x的值;②若⊙A′与以D为圆心、DO为半径的⊙D相切,求x的值.2021中考数学一轮专题训练:圆的有关性质-答案一、选择题(本大题共10道小题)1. 【答案】C2. 【答案】C3. 【答案】B 【解析】∵四边形ABCD是圆内接四边形,∠ABC=105°,∴∠ADC=75°,∵=,∴∠BAC=∠DCF=25°,∴∠E=∠ADC-∠DCF=50°.4. 【答案】D5. 【答案】A[解析] ∵AD是⊙O的直径,∴∠ACD=90°.∵四边形OBCD是平行四边形,∴CD∥OB,CD=OB,∴∠CPO=90°,即OB⊥AC,∴选项C正确;∴CP=AP.又∵OA=OD,∴OP是△ACD的中位线,∴CD=2OP,∴选项B正确;∴CD=OB=2OP,即P是OB的中点,∴AC平分OB,∴选项D正确.6. 【答案】B 【解析】由垂径定理可得DH=2,所以BH=BD2-DH2=1,又可得△DHB∽△ADB,所以有BD2=BH·BA,(3)2=1×BA,AB=3.7. 【答案】B[解析] 如图,连接PB,过点P作PC⊥AB于点C,过点P作横轴的垂线,垂足为E,交AB于点D,则PB=2,BC= 3.在Rt△PBC中,由勾股定理得PC=1.∵直线y=x平分第一象限的夹角,∴△PCD和△DEO都是等腰直角三角形,∴PD=2,DE=OE=2,∴a=PE=2+ 2.故选B.8. 【答案】C9. 【答案】C[解析] 过点O作OF⊥CD于点F,OG⊥AB于点G,连接OB,OD,OE,如图所示.则DF=CF,AG=BG=12AB=3,∴EG=AG-AE=2.在Rt△BOG中,OG=OB2-BG2=13-9=2,∴EG=OG,∴△EOG是等腰直角三角形,∴∠OEG=45°,OE=2OG=2 2.∵∠DEB=75°,∴∠OEF=30°,∴OF=12OE= 2.在Rt△ODF中,DF=OD2-OF2=13-2=11,∴CD=2DF=2 11.故选C.10. 【答案】D[解析] ∵∠BOC=110°,∴∠AOC=70°.∵AD∥OC,∴∠A=∠AOC=70°.∵OA=OD,∴∠D=∠A=70°.在△OAD中,∠AOD=180°-(∠A+∠D)=40°.二、填空题(本大题共10道小题) 11. 【答案】52° [解析]∵圆内接四边形对角互补, ∴∠B +∠D=180°,∵∠B=64°,∴∠D=116°.∵点D 关于AC 的对称点是点E ,∴∠D=∠AEC=116°.∵∠AEC=∠B +∠BAE ,∴∠BAE=52°.12. 【答案】2或14 [解析] ①当弦AB 和CD 在圆心同侧时,连接OA ,OC ,过点O 作OE ⊥CD 于点F ,交AB 于点E ,如图①, ∵AB =16 cm ,CD =12 cm , ∴AE =8 cm ,CF =6 cm. ∵OA =OC =10 cm , ∴EO =6 cm ,OF =8 cm , ∴EF =OF -OE =2 cm ;②当弦AB 和CD 在圆心异侧时,连接OA ,OC ,过点O 作OE ⊥CD 于点E 并反向延长交AB 于点F ,如图②,∵AB =16 cm ,CD =12 cm , ∴AF =8 cm ,CE =6 cm. ∵OA =OC =10 cm , ∴OF =6 cm ,OE =8 cm , ∴EF =OF +OE =14 cm.∴AB 与CD 之间的距离为2 cm 或14 cm.13. 【答案】30°[解析] 如图,连接OC .∵AB 是⊙O 的直径,AC ︵=CD ︵=BD ︵,∴∠AOC =∠COD =∠DOB =60°. ∵OA =OC ,∴△AOC 是等边三角形, ∴∠A =60°.∵CE ⊥OA ,∴∠AEC =90°,∴∠ACE =90°-60°=30°.14. 【答案】25615. 【答案】5 [解析] ∵OE 过圆心且与PA 垂直,∴PE =EA.同理PF =FB ,∴EF 是△PAB 的中位线,∴EF =12AB =5.16. 【答案】70 [解析] 如图,连接AC.∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ACB =90°.∵C 为弧BD 的中点,∴∠CAB =12∠DAB =20°, ∴∠ABC =70°.17. 【答案】52° [解析] ∵四边形ABCD 是圆内接四边形,∴∠B +∠D =180°. ∵∠B =64°,∴∠D =116°.又∵点D 关于AC 的对称点是点E ,∴∠AEC =∠D =116°.又∵∠AEC =∠B +∠BAE ,∴∠BAE =52°.18. 【答案】12 [解析] 连接OD.因为CD ⊥OC ,所以CD =OD2-OC2,根据题意可知圆的半径一定,故当OC 最小时CD 最大,故当OC ⊥AB 时CD 最大,此时CD =12AB =12.19. 【答案】10或70 [解析] 对于半径为50 cm 的圆而言,圆心到长为60 cm 的弦的距离为40 cm ,到长为80 cm 的弦的距离为30 cm.①当圆心在两平行弦之外时,两弦间的距离=40-30=10(cm);②当圆心在两平行弦之间时,两弦间的距离=40+30=70(cm).综上所述,水位上升10 cm 或70 cm.20. 【答案】7 2 [解析] 如图,连接OB ,OC ,BC ,则BC 的长即为P A +PC 的最小值.过点C 作CH ⊥AB 于点H ,则四边形EFCH 为矩形,∴CH =EF ,EH =CF .根据垂径定理,得BE =12AB =4,CF =12CD =3,∴OE =OB 2-BE 2=52-42=3,OF =OC 2-CF 2=52-32=4, ∴CH =EF =OE +OF =3+4=7,BH =BE +EH =BE +CF =4+3=7. 在Rt △BCH 中,由勾股定理,得BC =7 2,则P A +PC 的最小值为72.三、解答题(本大题共6道小题)21. 【答案】证明:如图,延长AD 交⊙O 于点E ,∵OC ⊥AD ,∴AE ︵=2AC ︵,AE =2AD .∵AB ︵=2AC ︵,∴AE ︵=AB ︵,∴AB =AE ,∴AB =2AD .22. 【答案】(1)证明:如解图,连接DO ,∴∠BOD =2∠BCD =∠A ,(2分)解图又∵∠DEA =∠CBA ,∴∠DEA +∠DOE =∠CAB +∠CBA ,又∵∠ACB =90°,∴∠ODE =∠ACB =90°,(5分)∴OD ⊥DE ,又∵OD 是⊙O 的半径,∴DE 与⊙O 相切.(7分)(2)解:如解图,连接BD ,可得△FBD ∽△DBO ,∴BD BO =DF OD =BF BD ,(8分)∴BD =DF =10,∴OB =5,(10分)即⊙O 的半径为5.23. 【答案】解:(1)如图①,连接OD .∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,∴∠ABC =90°-∠BAC =90°-38°=52°.∵D 为AB ︵的中点,∠AOB =180°,∴∠AOD =90°,∴∠ABD =12∠AOD =45°.(2)如图②,连接OD .∵DP 切⊙O 于点D ,∴OD ⊥DP ,即∠ODP =90°.∵DP ∥AC ,∠BAC =38°,∴∠P =∠BAC =38°.∵∠AOD 是△ODP 的一个外角,∴∠AOD =∠P +∠ODP =128°,∴∠ACD =64°.∵OC =OA ,∠BAC =38°,∴∠OCA =∠BAC =38°,∴∠OCD=∠ACD-∠OCA=64°-38°=26°.24. 【答案】(1)解:∵AB=AC,∠BAC=36°,∴∠ABC=∠ACB=12(180°-36°)=72°,∴∠AFB=∠ACB=72°,∵BD平分∠ABC,∴∠DBC=36°,∵AD∥BC,∴∠D=∠DBC=36°,∴∠DAF=∠AFB-∠D=72°-36°=36°;(2)证明:∵∠EAF=∠FBC=∠D,∠AEF=∠AED,∴△EAF∽△EDA,∴AEDE=EF EA,∴AE2=EF·ED;(3)证明:如解图,过点A作BC的垂线,G为垂足,∵AB=AC,∴AG垂直平分BC,∴AG过圆心O,∵AD∥BC,∴AD⊥AG,∴AD是⊙O的切线.解图25. 【答案】解:(1)证明:∵C是的中点,∴=.∵AB是☉O的直径,且CF⊥AB,∴=,∴=,∴CD=BF.在△BFG和△CDG中,∵∴△BFG≌△CDG(AAS).(2)如图,过C作CH⊥AD,交AD延长线于H,连接AC,BC,∵=,∴∠HAC=∠BAC.∵CE⊥AB,∴CH=CE.∵AC=AC,∴Rt△AHC≌Rt△AEC(HL),∴AE=AH.∵=,∴CD=BC.又∵CH=CE,∴Rt△CDH≌Rt△CBE(HL),∴DH=BE=2,∴AE=AH=AD+DH=2+2=4,∴AB=4+2=6.∵AB是☉O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACB=∠BEC,∵∠EBC=∠ABC,∴△BEC∽△BCA,∴=,∴BC2=AB·BE=6×2=12,∴BF=BC=2.26. 【答案】(1)如图2,作AE ⊥BC ,垂足为E ,那么E 是BC 的中点.在Rt △OAE 中,OA =5,sin ∠O =35,所以AE =3. 在Rt △BAE 中,AB =AD =5-x ,AE =3,BE =1122BC y =, 由勾股定理,得2221(5)3()2x y -=+. 整理,得221016y x x =-+.定义域是0≤x <2.图2 图3(2)①如图3,将⊙A 沿直线OB 翻折后得到⊙A ′,AA ′=2AE =6.作A ′H ⊥OA ,垂足为H .在Rt △A ′AH 中,AA ′=6,sin ∠A ′=35,所以AH =185,A ′H =245. 若⊙A ′与直线OA 相切,那么半径等于A ′H .解方程2455x -=,得15x =. ②如图4,在Rt △A ′DH 中,222241814'()(5)25555A D x x x =+--=-+. 对于⊙A ′,R =5-x ;对于⊙D ,r =DO =x ;圆心距d =A ′D .如果两圆外切,由d =R +r ,得2142555x x x x -+=-+.解得145x =(如图4). 如果两圆内切,由d =|R -r |,得21425|5|5x x x x -+=--. 解得86515x =>.所以两圆不可能内切.图4 图5考点伸展当D为OA的中点时,⊙A′与以D为圆心、DA为半径的⊙D是什么位置关系?⊙A′和⊙D等圆,R=52,两圆不可能内切.当D为OA的中点时,DH=AH-AD=18511 5210-=.此时'5A D==<.因此两圆的半径和大于圆心距,此时两圆是相交的(如图5).。
圆一、选择题(每小题5分,共40分)1.在⊙O 中,直径AB =15,弦DE ⊥AB 于点C ,若OC ∶OB =3∶5,则DE 的长为A.6 B .9 C .12 D .152.如图,△ABC 内接于⊙O ,∠A =50°.E 是边BC 的中点,连接OE 并延长,交⊙O 于点D ,连接BD ,则∠D 的大小为A.55° B .65° C .60° D .75°3.如图,点A ,B ,S 在圆上,若弦AB 的长度等于圆半径的2 倍,则∠ASB 的度数是A.22.5° B .30° C .45° D .60°4.如图,四边形ABCD 为⊙O 的内接四边形,已知∠BCD 为120°,则∠BOD 的度数为A.100° B .110° C .120° D .130°5.设边长为a 的等边三角形的高、内切圆的半径、外接圆的半径分别为h ,r ,R ,则下列结论不正确的是A.h =R +r B .R =2rC.r =34 a D .R =33a 6.如图,AB 是⊙O 的直径,CD 是弦,AE ⊥CD 于点E ,BF ⊥CD 于点F .若FB =FE =2,FC =1,则AC 的长是 A.522 B .352 C .453 D .5237.如图,正方形ABCD 的边长为4,以点A 为圆心,AD 为半径,画圆弧DE 得到扇形DAE (阴影部分,点E在对角线AC 上).若扇形DAE 正好是一个圆锥的侧面展开图,则该圆锥的底面圆的半径是 A.2 B .1 C .22 D .128.如图,点A ,B 的坐标分别为A (2,0),B (0,2),点C 为坐标平面内一点,BC =1,点M 为线段AC 的中点,连接OM ,则OM 的最大值为A.2 +1 B .2 +12C.22 +1 D .22 -12二、填空题(9~10小题各4分;11小题有3个空,每空3分.共17分)9.如图,△ABC 内接于⊙O ,AH ⊥BC 于点H ,若AC =10,AH =8,⊙O 的半径为7,则AB = .10.如图,正三角形ABC 的边长为3,将△ABC 绕它的外心O 逆时针旋转60°得到△A ′B ′C ′,则它们重叠部分的面积是 .11.已知AB 为⊙O 的直径且长为2,C 为⊙O 上异于A ,B 的点,若AD 与过点C 的⊙O 的切线互相垂直,垂足为D .(1)若等腰三角形AOC 的顶角为120°,则CD AC= ; (2)若△AOC 为正三角形,则CD = ;(3)若等腰三角形AOC 的对称轴经过点D ,则CD = .三、解答题(共43分)12.(13分)在⊙O 中,弦CD 与直径AB 相交于点P ,∠ABC =63°.(1)如图1,若∠APC =100°,求∠BAD 和∠CDB 的大小;(2)如图2,若CD ⊥AB ,过点D 作⊙O 的切线,与AB 的延长线相交于点E ,求∠E 的大小.13.(14分)如图,AB是⊙O的直径,E,C是⊙O上两点,且EC=BC,连接AE,AC,过点C作CD⊥AE交AE的延长线于点D.(1)判断直线CD与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若AB=4,CD=3,求图中的阴影部分的面积.14.(16分)已知∠MPN的两边分别与⊙O相切于点A,B,⊙O的半径为r.(1)如图1,点C在点A,B之间的优弧上,∠MPN=80°,求∠ACB的度数;(2)如图2,点C在圆上运动,当PC最大时,要使四边形APBC为菱形,∠APB的度数应为多少?请说明理由;(3)若PC交⊙O于点D,求第(2)问中对应的阴影部分的周长(用含r的式子表示).答案圆一、选择题(每小题5分,共40分)1.在⊙O 中,直径AB =15,弦DE ⊥AB 于点C ,若OC ∶OB =3∶5,则DE 的长为(C )A.6 B .9 C .12 D .152.如图,△ABC 内接于⊙O ,∠A =50°.E 是边BC 的中点,连接OE 并延长,交⊙O 于点D ,连接BD ,则∠D 的大小为(B )A.55° B .65° C .60° D .75°3.如图,点A ,B ,S 在圆上,若弦AB 的长度等于圆半径的2 倍,则∠ASB 的度数是(C )A.22.5° B .30° C .45° D .60°4.如图,四边形ABCD 为⊙O 的内接四边形,已知∠BCD 为120°,则∠BOD 的度数为(C )A.100° B .110° C .120° D .130°5.设边长为a 的等边三角形的高、内切圆的半径、外接圆的半径分别为h ,r ,R ,则下列结论不正确的是(C )A.h =R +r B .R =2rC.r =34 a D .R =33a 6.如图,AB 是⊙O 的直径,CD 是弦,AE ⊥CD 于点E ,BF ⊥CD 于点F .若FB =FE =2,FC =1,则AC 的长是(B )A.522 B .352 C .453 D .5237.如图,正方形ABCD 的边长为4,以点A 为圆心,AD 为半径,画圆弧DE 得到扇形DAE (阴影部分,点E 在对角线AC 上).若扇形DAE 正好是一个圆锥的侧面展开图,则该圆锥的底面圆的半径是(D ) A.2 B .1 C .22 D .128.如图,点A ,B 的坐标分别为A (2,0),B (0,2),点C 为坐标平面内一点,BC =1,点M 为线段AC 的中点,连接OM ,则OM 的最大值为(B )A.2 +1 B .2 +12C.22 +1 D .22 -12二、填空题(9~10小题各4分;11小题有3个空,每空3分.共17分)9.如图,△ABC 内接于⊙O ,AH ⊥BC 于点H ,若AC =10,AH =8,⊙O 的半径为7,则AB =565.10.如图,正三角形ABC 的边长为3,将△ABC 绕它的外心O 逆时针旋转60°得到△A ′B ′C ′,则它们重叠部分的面积是332. 11.已知AB 为⊙O 的直径且长为2,C 为⊙O 上异于A ,B 的点,若AD 与过点C 的⊙O 的切线互相垂直,垂足为D .(1)若等腰三角形AOC 的顶角为120°,则CD AC =12; (2)若△AOC 为正三角形,则CD =32;(3)若等腰三角形AOC的对称轴经过点D,则CD=1.三、解答题(共43分)12.(13分)在⊙O中,弦CD与直径AB相交于点P,∠ABC=63°.(1)如图1,若∠APC=100°,求∠BAD和∠CDB的大小;(2)如图2,若CD⊥AB,过点D作⊙O的切线,与AB的延长线相交于点E,求∠E的大小.解:(1)∵∠APC是△PBC的一个外角,∴∠C=∠APC-∠ABC=100°-63°=37°.由圆周角定理,得∠BAD=∠C=37°,∠ADC=∠B=63°.∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°.∴∠CDB=∠ADB-∠ADC=90°-63°=27°;(2)图2中,连接OD.∵CD⊥AB,∴∠CPB=90°.∴∠PCB=90°-∠ABC=90°-63°=27°.∵DE是⊙O的切线,∴DE⊥OD.∴∠ODE=90°.∵∠BOD=2∠PCB=54°,∴∠E=90°-∠BOD=90°-54°=36°.13.(14分)如图,AB是⊙O的直径,E,C是⊙O上两点,且EC=BC,连接AE,AC,过点C作CD⊥AE交AE的延长线于点D.(1)判断直线CD与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若AB=4,CD=3,求图中的阴影部分的面积.解:(1)CD与⊙O相切.理由:连接OC.∵EC=BC,∴∠DAC=∠BAC.∵OA=OC,∴∠BAC=∠ACO.∴∠DAC=∠ACO.∴OC∥AD.∵CD ⊥AE ,∴OC ⊥CD .又OC 为半径,∴直线CD 与⊙O 相切;(2)连接OE ,BE ,BE 交OC 于点H .∵EC =BC ,OE =OB =12AB =2, ∴OC 垂直平分BE ,HE =HB .又CD ⊥AE ,OC ⊥CD ,∴四边形CDEH 为矩形.∴EH =CD =3 ,ED =CH .在Rt △EHO 中,OH =OE 2-EH 2 =22-(3)2 =1,sin ∠EOH =32. ∴∠EOH =60°,CH =OC -OH =1.∴S 阴影=S △EOH +S 矩形CDEH -S 扇形EOC =12 ×1×3 +1×3 -60360 π×22=332 -23π. 14.(16分)已知∠MPN 的两边分别与⊙O 相切于点A ,B ,⊙O 的半径为r .(1)如图1,点C 在点A ,B 之间的优弧上,∠MPN =80°,求∠ACB 的度数;(2)如图2,点C 在圆上运动,当PC 最大时,要使四边形APBC 为菱形,∠APB 的度数应为多少?请说明理由;(3)若PC 交⊙O 于点D ,求第(2)问中对应的阴影部分的周长(用含r 的式子表示).解:(1)图1中,连接OA ,OB .∵P A ,PB 为⊙O 的切线,∴∠P AO =∠PBO =90°.∴∠APB +∠AOB =180°.∵∠APB =80°,∴∠AOB =100°.∴∠ACB =12∠AOB =50°; (2)当∠APB =60°时,四边形APBC 为菱形.理由:图2中,连接OA ,OB .由(1)知,∠AOB +∠APB =180°.∵∠APB =60°,∴∠AOB =120°.∴∠ACB =60°=∠APB .点C 要运动到使PC 的距离最大,则PC 经过圆心.∵P A ,PB 为⊙O 的切线,∴P A =PB ,∠APC =∠BPC =30°.又∵PC =PC ,∴△APC ≌△BPC (SAS). ∴∠ACP =∠BCP =30°,AC =BC . ∴∠APC =∠ACP =30°.∴AP =AC . ∴AP =AC =BC =BP .∴四边形APBC 是菱形;(3)∵⊙O 的半径为r ,∠APC =30°,∴OA =OD =r ,AP =3 r ,OP =2r .PD =r . ∵∠AOP =90°-30°=60°,∴l AD ︵ =60π·r 180 =π3r . ∴阴影部分的周长为P A +PD +l AD ︵ =3 r +r +π3 r =⎝⎛⎭⎫3+1+π3 r .。
2021年 中考数学 专题复习:圆一、选择题(本大题共10道小题)1. 如图,圆锥的底面半径r =6,高h =8,则圆锥的侧面积是( )A .15πB .30πC .45πD .60π2. (2019•广元)如图,AB ,AC分别是⊙O 的直径和弦,OD AC ⊥于点D ,连接BD ,BC ,且10AB =,8AC =,则BD 的长为A .5B .4C .13D .4.83. 如图,在△MBC 中,∠MBC =90°,∠C =60°,MB =2 3,点A 在MB 上,以AB 为直径作⊙O 与MC 相切于点D ,则CD 的长为( )A. 2B. 3C .2D .34.如图,⊙O的半径为4,△ABC是⊙O的内接三角形,连接OB、OC,若∠BAC 与∠BOC互补,则弦BC的长为( )A. 3 3B. 4 3C. 5 3D. 6 35. 如图,AC,BE是⊙O的直径,弦AD与BE交于点F,下列三角形中,外心不是点O的是()A.△ABE B.△ACFC.△ABD D.△ADE6.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=23,以点B为圆心,BC的长为半径作弧,交AB于点D,若点D为AB的中点,则阴影部分的面积是( )A. 23-23πB. 43-23πC. 23-43πD.23π7. 如图,有一个水平放置的透明无盖的正方体容器,容器高8 cm,将一个球放在容器口,再向容器内注水,当球面恰好接触水面时测得水深为6 cm.若不计容器壁厚度,则球的半径为( )A .5 cmB .6 cmC .7 cmD .8 cm8. 2019·宁波如图所示,在矩形纸片ABCD 中,AD =6 cm ,把它分割成正方形纸片ABFE 和矩形纸片EFCD 后,分别裁出扇形BAF 和半径最大的圆,恰好能作为一个圆锥的侧面和底面,则AB 的长为( )A .3.5 cmB .4 cmC .4.5 cmD .5 cm9. 如图,C 为扇形OAB 的半径OB 上一点,将△OAC 沿AC 折叠,点O 恰好落在AB︵上的点D 处,且BD ︵l ∶AD ︵l =1∶3(BD ︵l 表示BD︵的长).若将此扇形OAB 围成一个圆锥,则圆锥的底面半径与母线长的比为( )A .1∶3B .1∶πC .1∶4D .2∶910. 2017·衢州运用图变化的方法研究下列问题:如图AB 是⊙O 的直径,CD ,EF 是⊙O 的弦,且AB ∥CD ∥EF ,AB =10,CD =6,EF =8,则图阴影部分的面积是( )图A.252π B .10π C .24+4πD .24+5π二、填空题(本大题共7道小题)11. 如图,在平面直角坐标系中,已知C(3,4),以点C 为圆心的圆与y 轴相切.点A ,B 在x 轴上,且OA =OB.P 为⊙C 上的动点,∠APB =90°,则AB 长的最大值为________.12. 2019·随州如图,点A ,B ,C 在⊙O 上,点C 在AMB ︵上.若∠OBA =50°,则∠C 的度数为________.13. (2019•海南)如图,O 与正五边形ABCDE 的边AB 、DE 分别相切于点B 、D ,则劣弧BD 所对的圆心角BOD 的大小为__________度.14. 如图,AB ,CD是半径为5的⊙O 的两条弦,AB =8,CD =6,MN 是⊙O 的直径,AB ⊥MN 于点E ,CD ⊥MN 于点F ,P 为EF 上的任意一点,则PA +PC 的最小值为________.15. 如图,⊙M 的圆心为M (-2,2),半径为2,直线AB 过点A (0,-2),B (2,0),则⊙M 关于y 轴对称的⊙M ′与直线AB 的位置关系是________.16. 如图,已知A ,B ,C 为⊙O 上的三个点,且AC =BC =2,∠ACB =120°,点P 从点A 出发,沿AMB ︵向点B 运动,连接CP 与弦AB 相交于点D ,当△ACD 为直角三角形时,AMP ︵的长为________.17. 如图,AB ,AC分别为⊙O 的内接正四边形与内接正三角形的一边,而BC 恰好是⊙O 内接正n 边形的一边,则n 等于________.三、解答题(本大题共4道小题)18. 如图,AB 是⊙O的直径,C 为BD ︵的中点,CF 为⊙O 的弦,且CF ⊥AB ,垂足为E ,连接BD 交CF 于点G ,连接CD ,AD ,BF. (1)求证:△BFG ≌△CDG ; (2)若AD =BE =2,求BF 的长.19.如图,△ABC内接于⊙O,∠B=60°,CD是⊙O的直径,P是CD的延长线上一点,且AP=AC.(1)求证:P A是⊙O的切线;(2)若PD=5,求⊙O的直径.20. 如图,点E是△ABC的内心,AE的延长线交BC于点F,交△ABC的外接圆⊙O于点D,连接BD,过点D作直线DM,使∠BDM=∠DAC.求证:直线DM是⊙O的切线.21. 如图,直线AB经过⊙O上的点C,直线AO与⊙O交于点E和点D,OB与⊙O交于点F,连接DF,DC.已知OA=OB,CA=CB.(1)求证:直线AB 是⊙O 的切线; (2)求证:∠CDF =∠EDC ;(3)若DE =10,DF =8,求CD 的长.2021年 中考数学 专题复习:圆-答案一、选择题(本大题共10道小题)1. 【答案】D[解析] 圆锥的高、母线和底面半径构成直角三角形,其中r =6,h=8,所以母线长为10,所以圆锥的侧面积=πrl =π×6×10=60π.故选D.2. 【答案】C【解析】∵AB 为直径,∴90ACB ∠=︒,∴6BC ===, ∵OD AC ⊥,∴142CD AD AC ===,在Rt CBD △中,BD ==C .3. 【答案】C[解析] 在Rt △BCM 中,∠MBC =90°,∠C =60°,∴∠BMC =30°,∴BC=12MC,即MC=2BC.由勾股定理,得MC2=BC2+MB2.∵MB=2 3,∴(2BC)2=BC2+12,∴BC=2.∵AB为⊙O的直径,且AB⊥BC,∴BC为⊙O 的切线.又∵CD也为⊙O的切线,∴CD=BC=2.4. 【答案】B 【解析】如解图,延长CO交⊙O于点A′,连接A′B.设∠BAC=α,则∠BOC=2∠BAC=2α,∵∠BAC+∠BOC=180°,∴α+2α=180°,∴α=60°.∴∠BA′C=∠BAC =60°,∵CA′为直径,∴∠A′BC=90°,则在Rt△A′BC中,BC=A′C·sin∠BA′C=2×4×32=4 3.5. 【答案】B6. 【答案】A【解析】设BC=x,∵D为AB的中点,∴AB=2BC=2x,∴在Rt△ABC中,由勾股定理有(2x)2-x2=(23)2,解得x=2,又∵sin A=BC AB=12,∴∠A=30°,∠B=60°,∴S阴影=S△ABC-S扇形BCD=12×2×23-60×π×22360=23-2 3π.7. 【答案】A[解析] 作出该球轴截面的示意图如图所示.依题意,得BE=2 cm,AE=CE=4 cm.设OE=x cm,则OA=(2+x)cm.∵OA2=AE2+OE2,∴(2+x)2=42+x2,解得x=3,故该球的半径为5 cm.8. 【答案】B9. 【答案】D10. 【答案】A[解析] 如图作直径CG ,连接OD ,OE ,OF ,DG .∵CG 是⊙O 的直径,∴∠CDG =90°,则DG =CG 2-CD 2=8. 又∵EF =8,∴DG =EF , ∴DG ︵=EF ︵, ∴S 扇形ODG =S 扇形OEF .∵AB ∥CD ∥EF ,∴S △OCD =S △ACD ,S △OEF =S △AEF ,∴S 阴影=S 扇形OCD +S 扇形OEF =S 扇形OCD +S 扇形ODG =S 半圆=12π×52=252π.二、填空题(本大题共7道小题)11. 【答案】1612. 【答案】40°13. 【答案】144 【解析】五边形ABCDE 是正五边形,∴(52)1801085E A -⨯︒∠=∠==︒. ∵AB 、DE 与O 相切,∴90OBA ODE ∠=∠=︒, ∴(52)1809010810890144BOD ∠=-⨯----=︒︒︒︒︒︒,故答案为:144.14. 【答案】7 2 [解析] 如图,连接OB ,OC ,BC ,则BC 的长即为P A +PC 的最小值.过点C 作CH ⊥AB 于点H ,则四边形EFCH 为矩形,∴CH =EF ,EH =CF .根据垂径定理,得BE =12AB =4,CF =12CD =3,∴OE =OB 2-BE 2=52-42=3,OF =OC 2-CF 2=52-32=4,∴CH =EF =OE +OF =3+4=7,BH =BE +EH =BE +CF =4+3=7.在Rt △BCH 中,由勾股定理,得BC =7 2,则P A +PC 的最小值为7 2.15. 【答案】相交 [解析] ∵⊙M 的圆心为M (-2,2),则⊙M 关于y 轴对称的⊙M ′的圆心为M ′(2,2).因为M ′B =2>点M ′到直线AB 的距离,所以直线AB 与⊙M ′相交.16. 【答案】43π或2π [解析] 易得⊙O 的半径为2,∠A =30°.要使△ACD 为直角三角形,分两种情况:①当点P 位于AMB ︵的中点时,∠ADC =90°,△ACD 为直角三角形,此时∠ACP=60°,可得∠AOP =120°,所以AMP ︵的长为120π×2180=43π;②当∠ACP =90°时,△ACD 为直角三角形,此时∠AOP =180°,所以AMP ︵的长为180π×2180=2π.综上可得,AMP ︵的长为43π或2π.17. 【答案】12 [解析] 连接OA ,OB ,OC ,如图.∵AB ,AC 分别为⊙O 的内接正四边形与内接正三角形的一边,∴∠AOB =90°,∠AOC =120°,∴∠BOC =∠AOC -∠AOB =30°,∴n =360°30°=12,即BC 恰好是⊙O 内接正十二边形的一边.三、解答题(本大题共4道小题)18. 【答案】解:(1)证明:∵C 为BD ︵的中点,∴CD ︵=BC ︵.∵AB 是⊙O 的直径,且CF ⊥AB ,∴BC ︵=BF ︵,∴CD ︵=BF ︵,∴CD =BF.在△BFG 和△CDG 中,⎩⎨⎧∠F =∠CDG ,∠FGB =∠DGC ,BF =CD ,∴△BFG ≌△CDG(AAS).(2)解法一:如图①,连接OF.设⊙O 的半径为r.∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB =90°.在Rt △ADB 中,BD2=AB2-AD2,即BD2=(2r)2-22.在Rt △OEF 中,OF2=OE2+EF2,即EF2=r2-(r -2)2.由(1)知CD ︵=BC ︵=BF ︵,∴BD ︵=CF ︵,∴BD =CF ,∴BD2=CF2=(2EF)2=4EF2,即(2r)2-22=4[r2-(r -2)2],解得r =1(不合题意,舍去)或r =3,∴BF2=EF2+BE2=32-(3-2)2+22=12,∴BF =2 3.解法二:如图②,连接OC ,交BD 于点H.∵C 是BD ︵的中点,∴OC ⊥BD ,∴DH =BH.∵OA =OB ,∴OH =12AD =1.∵∠COE=∠BOH,∠OEC=∠OHB=90°,OC=OB,∴△COE≌△BOH(AAS),∴OE=OH=1,∴OC=OB=OE+BE=3.∵CF⊥AB,∴CE=EF=OC2-OE2=32-12=2 2,∴BF=BE2+EF2=22+(2 2)2=2 3.19. 【答案】解:(1)证明:如图,连接OA.∵∠B=60°,∴∠AOC=2∠B=120°.又∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA=30°.又∵AP=AC,∴∠P=∠OCA=30°,∴∠OAP=∠AOC-∠P=90°,∴OA⊥P A.又∵OA是⊙O的半径,∴P A是⊙O的切线.(2)在Rt△OAP中,∵∠P=30°,∴PO=2OA=OD+PD.又∵OA=OD,∴PD=OD=OA.∵PD=5,∴2OA=2PD=2 5,∴⊙O的直径为2 5.20. 【答案】证明:如图,作直径DG,连接BG.∵点E是△ABC的内心,∴AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠DAC.∵∠G=∠BAD,∠BDM=∠DAC,∴∠BDM=∠G.∵DG为⊙O的直径,∴∠GBD=90°,∴∠G+∠BDG=90°,∴∠BDM+∠BDG=90°,即∠MDG=90°.又∵OD是⊙O的半径,∴直线DM是⊙O的切线.21. 【答案】解:(1)证明:如图,连接OC.∵OA=OB,AC=CB,∴OC⊥AB.又∵点C在⊙O上,∴直线AB是⊙O的切线.(2)证明:∵OA=OB,AC=CB,∴∠AOC=∠BOC.∵OD=OF,∴∠ODF=∠OFD.∵∠AOB=∠ODF+∠OFD=∠AOC+∠BOC,∴∠BOC=∠OFD,∴OC∥DF,∴∠CDF=∠OCD.∵OD=OC,∴∠ODC=∠OCD,∴∠CDF=∠EDC.(3)如图,过点O作ON⊥DF于点N,延长DF交AB于点M.∵ON⊥DF,∴DN=NF=4.在Rt△ODN中,∵∠OND=90°,OD=5,DN=4,∴ON=OD2-DN2=3.由(2)知OC∥DF,∴∠OCM+∠CMN=180°.由(1)知∠OCM=90°,∴∠CMN=90°=∠OCM=∠MNO,∴四边形OCMN是矩形,∴CM=ON=3,MN=OC=5.在Rt△CDM中,∵∠DMC=90°,CM=3,DM=DN+MN=9,∴CD=DM2+CM2=92+32=310.。