圆的动点问题
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( 1)当点落在梯形的中位线上时,求的值;(全等)( 2)试用表示,并写出的取值范围;(相像)( 3)当的外接圆与相切时,求的值.(垂径定理+中线+等面积+相像)【答案】解:( 1 )如图 1 ,为梯形的中位线,则,过点作于点,则有:在中,有在中,又解得:(2)如图 2,交于点,与对于对称,则有:,又又与对于对称,( 3)如图 3,当的外接圆与相切时,则为切点.的圆心落在的中点,设为则有,过点作,连结,得则又解得:(舍去)①②③3.已知在平面直角坐标系 xOy中, O是坐标原点,以 P(1,1)为圆心的⊙ P与 x 轴, y 轴分别相切于点 M和点 N,点 F 从点 M出发,沿 x 轴正方向以每秒1个单位长度的速度运动,连结 PF,过点 PE⊥ PF交 y 轴于点 E,设点 F 运动的时间是 t 秒( t >0)(1)若点E在y轴的负半轴上(以下图),求证:PE=PF;(全等)(2)在点F运动过程中,设OE=a,OF=b,试用含a的代数式表示b;(全等 +分类议论)(3)作点F对于点M的对称点F′,经过M、E和F′三点的抛物线的对称轴交x 轴于点 Q,连结 QE.在点 F 运动过程中,能否存在某一时辰,使得以点Q、 O、E 为极点的三角形与以点、、为极点的三角形相像?若存在,请直接写出t 的值;若不存P M F在,请说明原因.(议论对称轴+全等 +相像)【剖析】:(1)连结PM, PN,运用△PMF≌△ PNE证明,(2)分两种状况①当t >1时,点 E 在 y 轴的负半轴上,0<t≤1时,点 E 在y 轴的正半轴或原点上,再依据(1)求解,(3)分两种状况,当 1<t<2 时,当t>2 时,三角形相像时还各有两种状况,依据比率式求出时间 t .【解答】:证明:( 1)如图,连结PM, PN,∵⊙P 与x轴,y轴分别相切于点和点,M N∴PM⊥ MF,PN⊥ ON且 PM=PN,∴∠ PMF=∠ PNE=90°且∠ NPM=90°,∵ PE⊥ PF,∠NPE=∠ MPF=90°﹣∠ MPE,在△ PMF和△ PNE中,,∴△ PMF≌△ PNE(ASA),∴PE=PF,(2)解:①当t> 1 时,点E在y轴的负半轴上,如图,由( 1)得△PMF≌△PNE,∴NE=MF=t,PM=PN=1,∴b=OF=OM+MF=1+t ,a=NE﹣ ON=t ﹣1,∴b﹣ a=1+t ﹣( t ﹣1)=2,∴ b=2+a,②0<t≤1时,如图 2,点E在y轴的正半轴或原点上,同理可证△ PMF≌△ PNE,∴b=OF=OM+MF=1+t ,a=ON﹣ NE=1﹣ t ,∴b+a=1+t +1﹣ t =2,∴b=2﹣ a,(3)如图 3,(Ⅰ)当 1<t<2 时,∵F(1+t ,0), F 和 F′对于点 M对称,∴F′(1﹣t ,0)∵经过 M、E 和 F′三点的抛物线的对称轴交x 轴于点 Q,∴Q(1﹣t ,0)∴ OQ=1﹣t ,由( 1)得△PMF≌△PNE[ 根源 : 学 , 科, 网 ]∴NE=MF=t ,∴ OE=t ﹣1当△ OEQ∽△ MPF∴=∴=,解得, t =,当△ OEQ∽△ MFP时,∴=,=,解得, t =,(Ⅱ)如图4,当t> 2 时,∵F(1+t ,0), F 和 F′对于点 M对称,∴F′(1﹣t ,0)∵经过、和′三点的抛物线的对称轴交x 轴于点,M E F Q∴Q(1﹣ t ,0)∴ OQ=t ﹣1,由( 1)得△≌△∴ = =,∴= ﹣ 1PMF PNE NE MF t OE t当△ OEQ∽△ MPF∴=∴=,无解,当△ OEQ∽△ MFP时,∴= ,=,解得, t =2±,因此当t =,=,=2±时,使得以点、、为极点的三角形与以点、、t t Q O E P M F为极点的三角形相像.【评论】:本题主要考察了圆的综合题,解题的重点是把圆的知识与全等三角形与相像三角形相联合找出线段关系.3.木工黄师傅用长 AB=3,宽 BC=2的矩形木板做一个尽可能大的圆形桌面,他设计了四种方案:方案一:直接锯一个半径最大的圆;方案二:圆心 O1、 O2分别在 CD、 AB上,半径分别是 O1C、 O2A,锯两个外切的半圆拼成一个圆;(圆心距 +勾股)方案三:沿对角线AC将矩形锯成两个三角形,适合平移三角形并锯一个最大的圆;(相像 +设半径)方案四:锯一块小矩形BCEF拼到矩形 AFED下边,利用拼成的木板锯一个尽可能大的圆.(1)写出方案一中圆的半径;(2)经过计算说明方案二和方案三中,哪个圆的半径较大?(3)在方案四中,设CE=x(0<x< 1),圆的半径为y.(分类议论)①求 y 对于 x 的函数分析式;②当 x 取何值时圆的半径最大,最大部分径为多少?并说明四种方案中哪一个圆形桌面的半径最大.【考点】:圆的综合题【剖析】:( 1)察看图易知,截圆的直径需不超出长方形长、宽中最短的边,由已知长宽分别为3, 2,那么直接取圆直径最大为2,则半径最大为1.(2)方案二、方案三中求圆的半径是惯例的利用勾股定理或三角形相像中对应边长成比率等性质解直角三角形求边长的题目.一般都先设出所求边长,尔后利用关系代入表示其余有关边长,方案二中可利用△O1O2 E为直角三角形,则知足勾股定理整理方程,方案三可利用△AOM∽△ OFN后对应边成比率整理方程,从而可求r的值.(3)①近似( 1)截圆的直径需不超出长方形长、宽中最短的边,固然方案四中新拼的图象不必定为矩形,但直径也不得超出横纵向方向跨度.则选择最小跨度,取其,即为半径.由EC为 x,则新拼图形水平方向跨度为 3﹣x,竖直方向跨度为 2+x,则需要先判断大小,尔后分别议论结论.②已有关系表达式,则直接依据不等式性质易得方案四中的最大部分径.另与前三方案比较,即得最后结论.【解答】:解:( 1)方案一中的最大部分径为1.剖析以下:2,则半径最由于长方形的长宽分别为3, 2,那么直接取圆直径最大为大为 1.(2)如图 1,方案二中连结O1, O2,过 O1作 O1E⊥ AB于 E,方案三中,过点O分别作 AB,BF的垂线,交于M,N,此时 M,N恰为⊙ O与 AB, BF的切点.方案二:设半径为 r ,在 Rt△ O1O2E中,∵O1O2=2r , O1E=BC=2, O2E=AB﹣ AO1﹣CO2=3﹣2r ,∴( 2r)2 =22+( 3﹣ 2r)2,解得 r =.方案三:设半径为 r ,在△ AOM和△ OFN中,,∴△ AOM∽△ OFN,∴,∴,解得r =.比较知,方案三半径较大.(3)方案四:①∵ EC=x,∴新拼图形水平方向跨度为3﹣x,竖直方向跨度为 2+x.近似( 1),所截出圆的直径最大为 3﹣x或 2+x较小的.1.当 3﹣x< 2+x时,即当x>时,r=(3﹣x);2.当 3﹣x=2+x时,即当x=时,r=(3﹣)=;3.当 3﹣x> 2+x时,即当x<时,r=(2+x).②当 x>时,r=(3﹣x)<(3﹣)=;当 x=时, r =(3﹣)=;当 x<时, r =(2+x)<(2+)=,∴方案四,当 x=时, r 最大为.∵1<<<,∴方案四时可取的圆桌面积最大.【评论】:本题考察了圆的基天性质及经过勾股定理、三角形相像等性质求解边长及分段函数的表示与性质议论等内容,题目虽看似新奇不易找到思路,但认真察看每一小问都是惯例的基础考点,因此整体来说是一道质量很高的题目,值得认真练习.4.如图,已知 l 1⊥ l 2,⊙ O与 l 1,l 2都相切,⊙ O的半径为2cm,矩形 ABCD的边 AD、AB分别与 l 1, l 2重合, AB=4 cm, AD=4cm,若⊙ O与矩形 ABCD沿 l 1同时向右挪动,⊙ O的挪动速度为 3cm,矩形ABCD的挪动速度为 4cm/ s,设挪动时间为t(s)(1)如图①,连结OA、 AC,则∠ OAC的度数为105°;(2)如图②,两个图形挪动一段时间后,⊙O抵达⊙O1的地点,矩形ABCD抵达A1B1C1D1的地点,此时点 O1, A1, C1恰幸亏同向来线上,求圆心 O挪动的距离(即 OO1的长);(相像)(3)在挪动过程中,圆心O到矩形对角线AC所在直线的距离在不停变化,设该距离为d(cm),当 d<2时,求 t 的取值范围(解答时能够利用备用图画出有关表示图).(相像+切线)(数形联合 +分类议论)【考点】:圆的综合题.【剖析】:(1)利用切线的性质以及锐角三角函数关系分别求出∠OAD=45°,∠ DAC=60°,从而得出答案;(2)第一得出,∠C1A1D1=60°,再利用A1E=AA1﹣OO1﹣ 2=t﹣2,求出t的值,从而得出 OO1=3t 得出答案即可;(3)①当直线AC与⊙O第一次相切时,设挪动时间为t 1,②当直线 AC与⊙O第二次相切时,设挪动时间为t 2,分别求出即可.【解答】:解:( 1)∵l⊥ l,⊙ O与 l , l2都相切,121∴∠ OAD=45°,∵ =4,=4 ,AB cm AD cm∴CD=4cm, AD=4cm,∴tan ∠ DAC===,∴∠ DAC=60°,[根源:ZXXK]∴∠ OAC的度数为:∠ OAD+∠ DAC=105°,故答案为: 105;(2)如图地点二,当O1,A1,C1恰幸亏同向来线上时,设⊙O1与 l 1的切点为 E,连结 O1E,可得 O1E=2, O1E⊥ l 1,在 Rt△ A1D1C1中,∵ A1D1=4, C1D1=4,∴tan ∠ C1A1D1=,∴∠ C1A1D1=60°,在Rt△ A1O1E 中,∠ O1A1E=∠ C1A1 D1=60°,∴A E==,1∵ 1 =1﹣1﹣2=﹣2,AE AA OO t∴t ﹣2=,∴t =+2,∴1=3 =2+6;OO t(3)①当直线AC与⊙O第一次相切时,设挪动时间为t 1,如图,此时⊙O 挪动到⊙2 的地点,矩形挪动到2 2 2 2的地点,O ABCD ABCD设⊙ 2 与直线l 1, 2 2 分别相切于点,,连结2,2, 2 2,O A C F G OF OG OA ∴O2F⊥ l 1, O2G⊥ A2G2,由( 2)得,∠C2A2D2=60°,∴∠GA2F=120°,∴∠ O2A2F=60°,在Rt △ 2 2中, 2 =2,∴ 2 =,A OF OF A F∵OO=3t , AF=AA+A F=4t +,2221∴4t 1+﹣ 3t1=2,∴t 1=2﹣,②当直线AC与⊙ O第二次相切时,设挪动时间为t 2,记第一次相切时为地点一,点 O1,A1,C1共线时地点二,第二次相切时为地点三,由题意知,从地点一到地点二所用时间与地点二到地点三所用时间相等,∴+2﹣( 2﹣)=t2﹣(+2),解得: t 2=2+2,综上所述,当d<2时, t 的取值范围是:2﹣<t<2+2.【评论】:本题主要考察了切线的性质以及锐角三角函数关系等知识,利用分类议论以及数形联合 t 的值是解题重点.5.如图,平面直角坐标系 xOy中,一次函数 y=﹣ x+b( b 为常数, b>0)的图象与 x 轴、 y 轴分别订交于点A、B,半径为4的⊙ O与 x 轴正半轴订交于点 C,与 y 轴订交于点D、E,点D在点 E 上方.(1)若直线AB与有两个交点F、G.①求∠ CFE的度数;2②用含 b 的代数式表示FG,并直接写出 b 的取值范围;(垂径定理+直线方程)(2)设b ≥5,在线段上能否存在点,使∠=45°?若存在,恳求出P点坐标;若不AB P CPE存在,请说明原因.(相切 +圆周角)【考点】:圆的综合题【剖析】:(1)连结CD,EA,利用同一条弦所对的圆周角相等求行∠CFE=45°,(2)作OM⊥AB点M,连结OF,利用两条直线垂直订交求出交点M的坐标,利用勾股定理求出22FM,再求出FG,再依据式子写出 b 的范围,(3)当b=5 时,直线与圆相切,存在点P,使∠ CPE=45°,再利用两条直线垂直订交求出交点P的坐标,【解答】:解:(1)连结CD,EA,∵DE是直径,∴∠ DCE=90°,∵CO⊥ DE,且 DO=EO,∴∠ ODC=OEC=45°,∴∠ CFE=∠ ODC=45°,(2)①如图,作OM⊥ AB点 M,连结 OF,∵OM⊥ AB,直线的函数式为:y=﹣x+b,∴OM所在的直线函数式为:y=x,∴交点 M(b,b)222∴OM=(b)+(b),∵OF=4,2222﹣(2﹣(2∴FM=OF﹣ OM=4b)b),∵FM=FG,∴2=42=4×[4 2﹣()2﹣()2]=64 ﹣2=64×( 1﹣2),FG FM b b b b∵直线 AB与有两个交点F、 G.∴4≤b< 5,(3)如图,当 b=5时,直线与圆相切,∵DE是直径,[根源:]∴∠ DCE=90°,∵CO⊥ DE,且 DO=EO,∴∠ ODC=OEC=45°,∴∠ CFE=∠ ODC=45°,∴存在点 P,使∠ CPE=45°,连结 OP,∵P 是切点,∴OP⊥ AB,∴OP所在的直线为:y=x,又∵ AB所在的直线为:y=﹣x+5,∴P(,).【评论】:本题主要考察了圆与一次函数的知识,解题的重点是作出协助线,明确两条直线垂直时 K的关系.6.如图,矩形 ABCD的边 AB=3cm,AD=4cm,点 E 从点 A出发,沿射线 AD挪动,以 CE为直径作圆 O,点 F 为圆 O与射线 BD的公共点,连结 EF、CF,过点 E作 EG⊥ EF,EG与圆 O订交于点 G,连结 CG.(1)试说明四边形EFCG是矩形;(2)当圆O与射线BD相切时,点E停止挪动,在点E挪动的过程中,①矩形 EFCG的面积能否存在最大值或最小值?若存在,求出这个最大值或最小值;若不存在,说明原因;②求点 G挪动路线的长.【考点】:圆的综合题;垂线段最短;直角三角形斜边上的中线;矩形的判断与性质;圆周角定理;切线的性质;相像三角形的判断与性质.【剖析】:( 1)只需证到三个内角等于90°即可.FCE=∠ FDE,从而证到△CFE∽△ DAB,依据(2)易证点D在⊙ O上,依据圆周角定理可得∠S矩形ABCD 相像三角形的性质可获得S 矩形ABCD=2S△CFE=.而后只需求出CF的范围便可求出的范围.依据圆周角定理和矩形的性质可证到∠GDC=∠ FDE=定值,从而获得点G的挪动的路线是线段,只需找到点G的起点与终点,求出该线段的长度即可.【解答】:解:( 1)证明:如图1,∵CE为⊙ O的直径,[根源:学。
圆上的动点例题1: 如图(1):已知⊙O 的半径为6cm , 射 线PM 经 过点O ,OP=10cm ,射线PN 经过点⊙O 相切于点Q 。
A ,B 两点同时从点P 出发,点A 以5cm/s 的速度沿射线PM 方向运动,点B 以4cm/s 的速度沿射线PN 方向运动,设运动时间为ts 。
求PQ 的长;(2)当为t 何值时,直线AB 与⊙O 相切。
练习:1.如图,⊙O 的半径为1,圆心O 在正三角形的边AB 上沿图示方向移动,当⊙O 移动到与AC边相切时,OA 的长是.2.在直角梯形ABCD 中,AD∥BC,∠B=90°,AD=13cm,BC=5cm,AB 为圆O 的直径,动点P 沿AD 从点A 开始向点D 以1m/s,的速度运动,动点Q 沿CB 从点C 开始向点B 以2cm/s 的速度运动,点P 、Q 分别从A 、C 两点同时出发,当其中一点停止时,另一点也随之停止运动。
是否存在某一时刻t,使直线PQ 与圆O 相切?若存在,求出t 的值,若不存在,说明理由。
A B Q O P N M例题2(2004年·上海)如图,在△ABC 中,∠BAC=90°,AB=AC=22,⊙A 的半径为1.若点O 在BC 边上运动(与点B 、C 不重合),设BO=x ,△AOC 的面积为y .(1)求y 关于x 的函数解析式,并写出函数的定义域.(2)以点O 为圆心,BO 长为半径作圆O,求当⊙O 与⊙A 相切时, △AOC 的面积.练习:如图,点A ,B 在直线MN 上,AB =11厘米,⊙A ,⊙B 的半径均为1厘米.⊙A 以每秒2厘米的速度自左向右运动,与此同时,⊙B 的半径也不断增大,其半径r (厘米)与时间t (秒)之间的关系式为r =1+t (t ≥0). (1)试写出点A ,B 之间的距离d (厘米) 与时间t (秒)之间的函数表达式;(2)问点A 出发后多少秒两圆相切?例题3如图,在平面直角坐标系中,点1O 的坐标为(40) ,,以点1O 为圆心,8为半径的圆与x 轴交于A B ,两点,过A 作直线l 与x 轴负方向相交成60°的角,且交y 轴于C 点,以A B CO 图8H A BNM点2(135)O ,为圆心的圆与x 轴相切于点D . (1)求直线l 的解析式;(2)将2O ⊙以每秒1个单位的速度沿x 轴向左平移,当2O ⊙第一次与1O ⊙外切时,求2O ⊙平移的时间.练习:已知:如图所示,直线l 的解析式为334y x =-,并且与x 轴、y 轴分别交于点A 、B 。
圆形的动点问题
简介
圆形的动点问题是一个经典的数学问题,涉及到在一个固定半径的圆上找到一个动点的运动轨迹。
本文将探讨在给定的圆上找到一个动点的运动轨迹的一种简单策略。
策略
我们可以将圆形的动点问题简化为一个平面几何问题。
设定一个固定半径的圆,我们需要找到一个动点,在圆的周长上运动。
为了简化问题,我们将动点的速度设定为相等和恒定。
步骤
以下是解决圆形的动点问题的简单策略的步骤:
1. 确定圆的半径:首先,我们需要确定给定圆的半径。
这将帮助我们计算动点的运动轨迹。
2. 计算圆的周长:根据圆的半径,我们可以计算出圆的周长。
周长是动点在圆上运动的路径。
3. 确定动点的速度:我们需要确定动点的速度。
假设动点的速
度是相等和恒定的,以便简化问题。
4. 计算动点的运动轨迹:根据动点的速度和圆的周长,我们可
以计算出动点在给定圆上的运动轨迹。
5. 图形化运动轨迹:为了更直观地理解动点在圆上的运动轨迹,可以图形化展示。
结论
通过简化圆形的动点问题,我们可以使用上述策略找到动点的
运动轨迹。
这个问题对几何学及其应用具有重要意义,并且可以帮
助我们理解运动轨迹的计算方法。
请注意,以上策略是一种简化的方法,可能不适用于所有情况。
特殊情况下可能涉及更复杂的数学问题和计算方法。
以上是关于圆形的动点问题的简要介绍和解决策略。
希望这能
为您提供有用的信息。
动点问题(4)------与圆有关的动点直线与圆相切1.如图,⊙O 的半径为1,圆心O 在正三角形的边AB 上沿图示方向移动,当⊙O 移动到与AC 边相切时,OA 的长是 .2.如图,已知⊙O 的半径为6cm ,射线PM 经过点O ,10cm OP ,射线PN 与⊙O 相切于点Q .A B ,两点同时从点P 出发,点A 以5cm/s 的速度沿射线PM 方向运动,点B 以4cm/s 的速度沿射线PN 方向运动.设运动时间为t s .(1)求PQ 的长; (2)当t 为何值时,直线AB 与⊙O 相切?3如图,ABC ∆中,090C ∠=,4AC =,3BC =.半径为1的圆的圆心P 以1个单位/s 的速度由点A 沿AC 方向在AC 上移动,设移动时间为t (单位:s ). (1)当t 为何值时,⊙P 与AB 相切;(2)作PD AC ⊥交AB 于点D ,如果⊙P 和线段BC 交于点E ,证明:当165t s=时,四边形PDBE 为平行四边形.4.(2012河北中考25)如图14,(50)(30).A B --,,,点C 在y 轴的正半轴上,CBO∠=45,CD AB ∥,90CDA = ∠.点P 从点(40)Q ,出发,沿x 轴向左以每秒1个单位长的速度运动,运动时间为t 秒.(1) 求点C 的坐标;(2) 当15BCP =∠时,求t 的值;(3) 以点P 为圆心,PC 为半径的P ⊙随点P 的运动而变化,当P ⊙与四边形ABCD 的边(或边所在的直线)相切时,求t 的值.5.如图,形如量角器的半圆O的直径DE=12cm,形如三角板的⊿ABC中,∠ACB=90°,∠ABC= 30°,BC=12cm。
半圆O以2cm/s的速度从左向右运动,在运动过程中,点D、E始终在直线BC 上。
设运动时间为t (s),当t=0s时,半圆O在⊿ABC的左侧,OC=8cm。
(1)当t为何值时,⊿ABC的一边所在直线与半圆O所在的圆相切?(2)当⊿ABC的一边所在直线与半圆O所在的圆相切时,如果半圆O与直线DE围成的区域与⊿ABC 三边围成的区域有重叠部分,求重叠部分的面积。
圆的动点问题方法总结
圆的动点问题涉及圆的运动轨迹和动点的位置变化。
在解决这类问题时,我们
可以采用以下方法:
1. 构建几何模型:首先,我们可以通过绘制几何图形来简化问题。
将圆和动点
在纸上画出来,有助于我们更清楚地理解问题。
2. 利用圆的性质:圆有很多重要的性质,我们可以利用这些性质来解决动点问题。
例如,圆的半径和直径之间的关系,圆的切线和切点的性质等。
3. 使用向量方法:在处理圆的动点问题时,向量方法很有用。
我们可以将动点
的位置表示为向量,并使用向量的运算规则来解决问题。
例如,我们可以用位置向量来表示动点的位置,并使用向量的加法和减法来计算动点的移动方向和距离。
4. 应用三角函数:如果涉及到角度的变化,我们可以使用三角函数来解决问题。
例如,如果动点绕圆心旋转,我们可以使用正弦和余弦函数来描述动点在不同位置的坐标变化。
5. 运用解析几何:解析几何是解决圆的动点问题的常用方法之一。
我们可以使
用坐标系和代数方程来描述圆和动点的运动轨迹。
通过求解方程组,我们可以得到动点的位置和移动方向。
总的来说,解决圆的动点问题需要充分利用圆的性质,运用几何、向量、三角
函数和解析几何等方法。
通过选择合适的方法,我们可以更好地理解问题并求解出准确的结果。
关于圆的动点问题常见解决方案[例谈圆中常见两解问题] 由于圆具有对称性,以及点、弦、角等元素在圆中位置的相对性.因此,在解答没有给出图形的圆的有关计算题时,就要仔细审题,周密思考,以防漏解. 一、有关点与圆的位置关系问题例1:点P到⊙O的最大距离是8cm,最小距离是4cm,则⊙O的半径是.分析:题中并没有说明点P与圆的位置关系,故需分点P在圆内与点P在圆外两种情况求解.(如图1)当点P在圆内时,由已知,得PA=4, PB=8.(如图2)当点P在圆外时,由已知,得PA=4,PB=8.综上所述,⊙O的半径为6cm或2cm.二、有关平行弦问题例2:已知四边形ABCD是⊙O的内接梯形,AB∥CD,AB=8,CD=6.⊙O的半径等于5,求梯形ABCD的高.分析:求圆内接梯形的高就是求圆中两条平行弦间的距离.(如图3)当AB、CD在圆心的两侧时,过圆心O作EF⊥AB于E,交CD于F.∵AB∥CD,∴EF⊥CD.连结OA、OD,则△OAE、△ODF都是直角三角形.∴梯形的高EF=OE+OF=3+4=7.(如图4)当AB、CD在圆心O的同侧时,作OF⊥CD于F,交AB于E,连结OA、OD.同理,求得OE=3,OF=4.∴梯形的高EF=OF-OE=4-3=1.综上所述,⊙O的内接梯形ABCD的高为7或1.三、有关公共弦问题例3:⊙O1和⊙O2相交于A、B两点,它们的半径AO1=20,AO2=15,公共弦AB=24,则△AO1O2的周长为 .分析:因为已知两圆的半径不等,所以,圆心可能在公共弦AB 的两侧(如图5),也可能在AB的同侧(如图6).分别在Rt△AO1C和Rt△AO2C中,由勾股定理求得O1C=16,O2C=9.∴O1O2=16+9=25.∴△AO1O2的周长为20+15+25=60.在图6中,同理求得O1C=16,O2C=9.∴O1O2=16-9=7.∴△AO1O2的周长为20+15+7=42.综上所述,△AO1O2的周长为60或42.四、有关两条弦的夹角问题分析:连结OA,则弦AC、AD可能在半径OA的两侧(如图7),也可能在OA的同侧(如图8).在图7中,连结OC.∴∠OAD=30°.∴∠CAD=∠CAO+∠OAD=45°+30°=75°.在图8中,同理求得∠OAD=30°,∠OAC=45°.∴∠CAD=∠OAC-∠OAD=45°-30°=15°.综上所述,∠CAD等于75°或15°.五、有关圆周角问题例5 :PA、PB是⊙O的切线,A、B是切点,∠APB=78°,点C是⊙O上异于A、B的任意一点,则∠ACB=.分析:如图9,因为C是⊙O上异于A、B的任意一点,所以点C可能在优弧AB上,也可能在劣弧 AB上.当点C在优弧AB上时,连结OA、OB,则OA⊥PA,OB⊥PB.又∠APB=78°,∴∠AOB=360°-90°-90°-78°=102°.当点C"在劣弧AB上时,四边形AC"BC是圆内接四边形.∴∠AC"B=180°-∠ACB=180°-51°=129°.综上所述,∠ACB等于51°或129°.六、有关圆的相切问题例6:以O为圆心的两个同心圆的半径分别9cm和5cm,若⊙A 与这两个圆都相切,则⊙A的半径为 .分析:因为相切分内切和外切两种,所以⊙A可能与大圆内切,与小圆外切(如图10),也可能与两个圆都内切(如图11).综上所述,⊙A的半径为2cm或7cm.本文为全文原貌未安装PDF浏览器用户请先下载安装原版全文内容仅供参考。
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.。
个性化教学辅导教案例1.已知如图, 在平面直角坐标系中, 直线与轴、轴分别交于A, B两点, P是直线AB 上一动点, ⊙的半径为1.(1)判断原点O与⊙的位置关系, 并说明理由;(2)当⊙过点B时, 求⊙被轴所截得的劣弧的长;(3)当⊙与轴相切时, 求出切点的坐标.练习1: 平面上, 矩形ABCD与直径为QP的半圆K如图15-1摆放, 分别延长DA和QP交于点O, 且∠DOQ=60°, OQ=OD=3, OP=2, OA=AB=1, 让线段OD及矩形ABCD位置固定, 将线段OQ连带着半圆K一起绕着点O按逆时针方向开始旋转, 设旋转角为.发现:(1)当, 即初始位置时, 点P 直线AB上.(填“在”或“不在”)求当是多少时, OQ经过点B?(2)在OQ旋转过程中, 简要说明是多少时, 点P, A间的距离最小?并指出这个最小值;如图15-2, 当点P恰好落在BC边上时, 求及.拓展: 如图15-3, 当线段OQ与CB边交于点M, 与BA边交于点N时, 设B M=x(x>0),用含x的代数式表示B N的长,并求x的取值范围.图15-2图15-3备用图探究: 当半圆K与矩形ABCD的边相切时, 求sin 的值.练习2: 如图1, 已知点A(8, 4), 点B(0, 4), 线段CD的长为3, 点C与原点O重合, 点D在x轴正半轴上. 线段CD沿x轴正方向以每秒1个单位长度的速度向右平移, 过点D作x轴的垂线交线段AB于点E, 交OA于点G, 连接CE交OA于点F(如图2), 设运动时间为t. 当E点与A点重合时停止运动.(1)求线段CE的长;(2)记△CDE与△ABO公共部分的面积为S, 求S关于t的函数关系式;(3)如图2, 连接DF.①当t取何值时, 以C、F、D为顶点的三角形为等腰三角形?②△CDF的外接圆能否与OA相切?如果能, 直接写出此时t的值;如果不能, 请说明理由。
图1图2最值问题例2.如图, 在△ACE 中, CA=CE, ∠CAE=30°, ⊙O 经过点C, 且圆的直径AB 在线段AE 上. (1)试说明CE 是⊙O 的切线;(2)若△ACE 中AE 边上的高为h, 试用含h 的代数式表示⊙O 的直径AB ;(3)设点D 是线段AC 上任意一点(不含端点), 连接OD, 当 CD+OD 的最小值为6时, 求⊙O 的直径AB 的长.练习1: 在△ 中, ,将△ 绕点 顺时针旋转, 得到△ .⑴.如图①, 当点 在线段 延长线上时.①.求证: ;②.求△ 的面积;⑵.如图②,点 是 上的中点,点 为线段 上的动点,在△ 绕点 顺时针旋转过程中,点 的对应点是 ,求线段 长度的最大值与最小值的差.练习2: 如图, 在平面直角坐标系中, 圆M 过原点o, 与x 轴交于A (4.0), 与y 轴交于B (0,3), 点C 为劣弧AO 的中点, 连接AC 并延长到D, 使DC=4CA,连接BD.(1)圆M 的半径;(2)证明:BD 为圆M 的切线;(3)在直线MC 上找一点p, 使|DP-AP |最大。
以圆为载体的动点问题
所谓“动点型问题”是指题设图形中存在一个或多个动点,它们在线段、射线或弧线上运动的一类开放性题目.解决这类问题的关键是动中求静,灵活运用有关数学知识解决问题. 在变化中找到不变的性质是解决数学“动点”探究题的基本思路,这也是动态几何数学问题中最核心的数学本质
1.在直角坐标平面内,O 为原点,点A 的坐标为(1,0),点C 的坐标为(0,4),直线CM ∥x 轴(如图所示).点B 与点A 关于原点对称,直线y =x +b (b 为常数)经过点B ,且与直线CM 相交于点D ,联结OD . (1)求b 的值和点D 的坐标;
(2)设点P 在x 轴的正半轴上,若△POD 是等腰三角形,求点P 的坐标;
(3)在(2)的条件下,如果以PD 为半径的圆P 与圆O 外切,求圆O 的半径.
2.如图,已知射线DE 与x 轴和y 轴分别交于点D (3,0)和点E (0,4),动点C 从点M (5,0)出发,以1个单位长度/秒的速度沿x 轴向左作匀速运动,与此同时,动点P 从点D 出发,也以1个单位长度/秒的速度沿射线DE 的方向作匀速运动.设运动时间为t 秒. (1)请用含t 的代数式分别表示出点C 与点P 的坐标;
(2)以点C 为圆心、2
1
t 个单位长度为半径的⊙C 与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B
的左侧),连接PA 、PB .
① 当⊙C 与射线DE 有公共点时,求t 的取值范围; ② 当△PAB 为等腰三角形时,求t 的值.
3.如图,射线OA ⊥射线OB ,半径r =2cm 的动圆M 与OB 相切于点Q (圆M 与OA •没有公共点),P 是OA 上的动点,且PM =3cm ,设OP =x cm ,OQ =y cm . (1)求x 、y 所满足的关系式,并写出x 的取值范围. (2)当△MOP 为等腰三角形时,求相应的x 的值.
(3)是否存在大于2的实数x ,使△MQO ∽△OMP ?若存在,求相应x 的值,若不存在,
请说明理由.
4.如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过A (-1,0),B (4,0),C (0,-4),⊙M 是△ABC 的外接圆,M 为圆心. (1)求抛物线的解析式; (2)求阴影部分的面积;
(3)在x 轴的正半轴上有一点P ,作PQ ⊥x 轴交BC 于Q ,设PQ =k ,△CPQ 的面积为S ,求S 关于k 的函数关系式,并求出S 的最大值.
5.如图,在平面直角坐标系中,半圆M 的圆心M 在x 轴上,半圆M 交x 轴于A (-1,0)、B (4,0)两点,交y 轴于点C ,弦AC 的垂直平分线交y 轴于点D ,连接AD 并延长交半圆M 于点E .
(1
)求经过A 、B 、C
三点的抛物线的解析式; (2)求证:AC =CE ;
(3)若P 为x 轴负半轴上的一点,且OP =21
AE ,是否存在过点P 的直线,使该直线与
(1)中所得的抛物线的两个交点到y 轴的距离相等?若存在,求出这条直线的解析式;若
不存在.请说明理由.
6.如图所示,在直角坐标系中,⊙P 经过原点O ,且与x 轴、y 轴分别相交于A (-6,0)、B (0,-8)两点,两点.
(1)求直线AB 的函数表达式;
(2)有一开口向下的抛物线过B 点,它的对称轴平行于y 轴且经过点P ,顶点C 在⊙P 上,求该抛物线的函数表达式;
(3)设(2)中的抛物线交x 轴于D ,E 两点,在抛物线上是否存在点Q ,使得S △QDE
=15
1
S
△ABC
?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.
7.如图,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠ABC =90º,AB =12cm ,AD =8cm ,BC =22cm ,AB 为⊙O 的直径,动点P 从点A 开始沿AD 边向点D 以1cm/s 的速度运动,动点Q 从点C 开始沿CB 边向点B 以2cm/s 的速度运动,P 、Q 分别从点A 、C 同时出发,当其中一点到达端点时,另一个动点也随之停止运动.设运动时间为t (s ). (1)当t 为何值时,四边形PQCD 为平行四边形? (2)当t 为何值时,PQ 与⊙O 相切?
8.如图,⊙M 与x 轴相切于点A (32-,0),⊙M 交y 轴正半轴于B ,C 两点,且BC =4.
(1)求⊙M 的半径;
(2)求证:四边形ACBM 为菱形;
(3)若抛物线y =ax
2+bx +c 经过O ,A 两点,且开口向下,当它的顶点不在直线AB 的上
方时,求a 的取值范围.
9.如图,在平面直角坐标系中,直线y =kx +b 与x 轴负半轴交于点A ,与y 轴正半轴交于点B ,⊙P 经过点A 、点B (圆心P 在x 轴负半轴上),已知AB =10,AP =4
25. (1)求点P 到直线AB 的距离; (2)求直线y =kx +b 的解析式;
(3)在⊙P 上是否存在点Q ,使得以A ,P ,B ,Q 为顶点的四边形是菱形?若存在,请求出点Q
10.如图,在平面直角坐标系xO y中,半径为1的圆的圆心O在坐标原点,且与两坐标轴分别交于A、B、C、D四点.抛物线y=ax2+bx+c与y轴交于点D,与直线y=x交于点M、N,且MA、NC分别与圆O相切于点A和点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)抛物线的对称轴交x轴于点E,连结DE,并延长DE交圆O于F,求EF的长.(3)过点B作圆O的切线交DC的延长线于点P,判断点P是否在抛物线上,说明理由.
11.如图,在平面直角坐标系中,以点A(-3,0)为圆心、5为半径的圆与x轴相交于点B、C两点(点B在点C的左边),与y轴相交于D、M两点(点D在点M的下方).(1)求以直线x=-3为对称轴、且经过D、C两点的抛物线的解析式;
(2)若点P是这条抛物线对称轴上的一个动点,求PC+PD的取值范围;
(3)若点E为这条抛物线对称轴上的点,则在抛物线上是否存在这样的点F,使得以点B、C、E、F为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点F的坐标;若不
存在,说明理由.。