2020年中考数学专项复习——圆的问题
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中考专题——与圆有关的证明和计算纵观近几年全国各地中考题,圆的有关概念以及性质等一般以填空题,选择题的形式考查并占有一定的分值;圆的有关性质,如垂径定理,圆周角,切线的判定与性质等综合性问题的运用一般以计算证明的形式考查;一般在10分-15分左右,以后发展中利用圆的知识与其他知识点如函数,方程等相结合作为中考压轴题将会占有非常重要的地位。
考查的类型:(1)线段、角以及切线的证明;(2)利用勾股定理、相似以及锐角三角函数进行线段,比值和阴影面积的求解.例题精讲:1、如图,点O为Rt△ABC斜边AB上一点,以OA为半径的⊙O与BC切于点D,与AC 交于点E,连接AD.(1)求证:AD平分∠BAC;(2)若∠BAC=60°,OA=2,求阴影部分的面积(结果保留π).2、如图,A,P,B,C是圆上的四个点,∠APC=∠CPB=60°,AP,CB的延长线相交于点D.(1)求证:△ABC是等边三角形;(2)若∠PAC=90°,AB=2,求PD的长.3、如图,∠BAC的平分线交△ABC的外接圆于点D,∠ABC的平分线交AD于点E,(1)求证:DE=DB;(2)若∠BAC=90°,BD=4,求△ABC外接圆的半径.4、如图,△ABC为等腰三角形,O是底边BC的中点,腰AB与⊙O相切于点D,OB与⊙O相交于点E.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若BD=,BE=1.求阴影部分的面积.5、如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,过点O作OD⊥AB,交BC的延长线于D,交AC于点E,F是DE的中点,连接CF.(1)求证:CF是⊙O的切线.(2)若∠A=22.5°,求证:AC=DC.补充练习:1、如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O,分别交BC,AC于点D,E,过点D作DF⊥AC于点F.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)若∠C=60°,⊙O的半径为2,求由弧DE,线段DF,EF围成的阴影部分的面积(结果保留根号和π)2、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC,点O在AB上,经过点A的⊙O与BC相切于点D,交AB于点E.(1)求证:AD平分∠BAC;(2)若CD=1,求图中阴影部分的面积(结果保留π).3、如图,在△ABC中,AB=AC,以AC为直径的⊙O交BC于点D,交AB于点E,过点D作DF⊥AB,垂足为F,连接DE.(1)求证:直线DF与⊙O相切;(2)若AE=7,BC=6,求AC的长.4、如图,AB为半圆O的直径,AC是⊙O的一条弦,D为的中点,作DE⊥AC,交AB 的延长线于点F,连接DA.(1)求证:EF为半圆O的切线;(2)若DA=DF=6,求阴影区域的面积.(结果保留根号和π)5、如图所示,以△ABC的边AB为直径作⊙O,点C在⊙O上,BD是⊙O的弦,∠A=∠CBD,过点C作CF⊥AB于点F,交BD于点G,过C作CE∥BD交AB的延长线于点E.(1)判断CE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若∠DBA=30°,CG=8,求BE的长.6、如图,AB为⊙O的直径,C,E为⊙O上的两点,若AC平分∠EAB,CD⊥AE于点D.(1)求证:DC是⊙O的切线;3,求DE的长;(2)若AO=6,DC=33,求图中阴影部分面积.(3)过点C作CF⊥AB于F,如图2,若AD-OA=1.5,AC=3答案解析例题精讲:1、(1)证明:∵⊙O切BC于D,∴OD⊥BC,∵AC⊥BC,∴AC∥OD,∴∠CAD=∠ADO,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ADO,∴∠OAD=∠CAD,即AD平分∠CAB;(2)设EO与AD交于点M,连接ED.∵∠BAC=60°,OA=OE,∴∠AEO是等边三角形,∴AE=OA,∠AOE=60°,∴AE=A0=OD,又由(1)知,AC∥OD即AE∥OD,∴四边形AEDO是菱形,则△AEM≌△DMO,∠EOD=60°,∴S△AEM=S△DMO,∴S阴影=S扇形EOD==.2、(1)证明:∵∵ABC=∵APC,∵BAC=∵BPC,∵APC=∵CPB=60°,∵∵ABC=∵BAC=60°,∵∵ABC是等边三角形.(2)解:∵∵ABC是等边三角形,AB=2,∵AC=BC=AB=2,∵ACB=60°.在Rt∵PAC中,∵PAC=90°,∵APC=60°,AC=2,∵AP=AC•cot∵APC=2.在Rt∵DAC中,∵DAC=90°,AC=2,∵ACD=60°,∵AD=AC•tan∵ACD=6.∵PD=AD﹣AP=6﹣2=4.3、(1)证明:∵BE平分∠BAC,AD平分∠ABC,∴∠ABE=∠CBE,∠BAE=∠CAD,∴,∴∠DBC=∠CAD,∴∠DBC=∠BAE,∵∠DBE=∠CBE+∠DBC,∠DEB=∠ABE+∠BAE,∴∠DBE=∠DEB,∴DE=DB;(2)解:连接CD,如图所示:由(1)得:,∴CD=BD=4,∵∠BAC=90°,∴BC是直径,∴∠BDC=90°,∴BC==4,∴△ABC外接圆的半径=×4=2.4、(1)证明:连接OD,作OF⊥AC于F,如图,∵△ABC为等腰三角形,O是底边BC的中点,∴AO⊥BC,AO平分∠BAC,∵AB与⊙O相切于点D,∴OD⊥AB,∵OF⊥AC,∴OF=OD,∴AC是⊙O的切线;(2)解:在Rt△BOD中,设⊙O的半径为r,则OD=OE=r,∴r2+()2=(r+1)2,解得r=1,∴OD=1,OB=2,∴∠B=30°,∠BOD=60°,∴∠AOD=30°,在Rt△AOD中,AD=OD=,∴阴影部分的面积=2S△AOD﹣S扇形DOF=2××1×﹣=﹣.5、(1)证明:∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =∠ACD =90°,∵点F 是ED 的中点,∴CF =EF =DF ,∴∠AEO =∠FEC =∠FCE ,∵OA =OC ,∴∠OCA =∠OAC ,∵OD ⊥AB ,∴∠OAC+∠AEO =90°, ∴∠OCA+∠FCE =90°,即OC ⊥FC ,∴CF 与⊙O 相切;(2)解:∵OD ⊥AB ,AC ⊥BD ,∴∠AOE =∠ACD =90°,∵∠AEO =∠DEC ,∴∠OAE =∠CDE =22.5°, ∵AO =BO ,∴AD =BD ,∴∠ADO =∠BDO =22.5°,∴∠ADB =45°,∴∠CAD =∠ADC =45°,∴AC =CD .补充练习:1、(1)如图,连接OD ∵AB 为⊙O 的直径∴AD ⊥BC ∵AB=AC ∴BD=CD ,D 为BC 中点∵O 为AB 中点∴OD ∥AC ∵DF ⊥AC ∴DF ⊥OD ∴DF 为⊙O 的切线(2)如图,连接OE 、OD ∵AB=AC ,∠C=60°∴△ABC 为等边三角形∴∠B=∠A=60°,AB=AC=BC=2⨯2=4∵OA=OB=OD=OE ∴△OAE ,△OBD 都是等边三角形∴∠ODB=∠BOD=∠AOE -∠OEA=∠C=60° ∴∠DOE=180°-2⨯60°=60°,OD ∥AC ,OE ∥BC ∴四边形ODCE 是平行四边形∴OD=CE=BD=CD=2∴DF=CDsin60°=3232=⨯,CF=CDcos60°=1212=⨯ ∴ππ32-323360260-3121-32--2=⨯⨯⨯⨯==∆ODE CDF S S S S 扇形平行四边形阴影2、(1)证明:连接DE 、OD ∵BC 相切⊙O 于点D ∴∠CDA=∠AED ∵AE 为直径∴∠ADE=90°∵AC ⊥BC ∴∠ACD=90°∴∠DAO=∠CAD ∴AD 平分∠BAC(3)在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=BC ∴∠B=∠BAC=45°∵BC 相切⊙O 于点D ∴∠ODB=90°∴OD=BD ,∠BOD=45°设BD=x ,则OD=OA=x ,0B=3x ∴BC=AC=x+1∵AC 2+BC 2=AB 2∴22)2()12x x x +=+( 所以x=2∴BD=OD=2 ∴()4-1360245-22212ππ=⨯⨯=-∆=DOE S BOD S S 扇形阴影3、(1)证明:连接OD ,∵AB=AC ,∴∠B=∠C 。
1、如图1,四边形ABCD内接于⊙O,AC是⊙O的直径,过点A的切线与CD的延长线相交于点P.且∠APC=∠BCP(1)求证:∠BAC=2∠ACD;(2)过图1中的点D作DE⊥AC,垂足为E(如图2),当BC=6,AE=2时,求⊙O的半径.2、如图,在△ABC中,∠BAC=90°,点E在BC边上,且CA=CE,过A,C,E三点的⊙O 交AB于另一点F,作直径AD,连结DE并延长交AB于点G,连结CD,CF.(1)求证:四边形DCFG是平行四边形.(2)当BE=4,CD=AB时,求⊙O的直径长.3、如图,在▱OABC中,以O为圆心,OA为半径的圆与BC相切于点B,与OC相交于点D.(1)求的度数.(2)如图,点E在⊙O上,连结CE与⊙O交于点F,若EF=AB,求∠OCE的度数.4、如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠BAC的平分线交⊙O于点D,交BC于点E,过点D作直线DF∥BC.(1)判断直线DF与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若AB=6,AE=,CE=,求BD的长.5、如图,点D是以AB为直径的⊙O上一点,过点B作⊙O的切线,交AD的延长线于点C,E是BC的中点,连接DE并延长与AB的延长线交于点F.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)若OB=BF,EF=4,求AD的长.6、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,AD平分∠BAC,AD交BC于点D,ED⊥AD交AB于点E,△ADE的外接圆⊙O交AC于点F,连接EF.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)求⊙O的半径r及∠3的正切值.7、如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,以AB为直径作⊙O,点D为⊙O上一点,且CD=CB,连接DO并延长交CB的延长线于点E.(1)判断直线CD与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若BE=2,DE=4,求圆的半径及AC的长.8、如图,△ABC内接于⊙O,AB为直径,作OD⊥AB交AC于点D,延长BC,OD交于点F,过点C作⊙O的切线CE,交OF于点E.(1)求证:EC=ED;(2)如果OA=4,EF=3,求弦AC的长.9、如图1,已知⊙O外一点P向⊙O作切线PA,点A为切点,连接PO并延长交⊙O于点B,连接AO并延长交⊙O于点C,过点C作CD⊥PB,分别交PB于点E,交⊙O于点D,连接AD.(1)求证:△APO~△DCA;(2)如图2,当AD=AO时①求∠P的度数;②连接AB,在⊙O上是否存在点Q使得四边形APQB是菱形.若存在,请直接写出的值;若不存在,请说明理由.10、如图,在⊙O中,B是⊙O上的一点,∠ABC=120°,弦AC=2,弦BM平分∠ABC交AC于点D,连接MA,MC.(1)求⊙O半径的长;(2)求证:AB+BC=BM.11、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为AB的中点,以CD为直径的⊙O分别交AC,BC于点E,F两点,过点F作FG⊥AB于点G.(1)试判断FG与⊙O的位置关系,并说明理由.(2)若AC=3,CD=2.5,求FG的长.12、如图1,AB为半圆的直径,点O为圆心,AF为半圆的切线,过半圆上的点C作CD∥AB 交AF于点D,连接BC.(1)连接DO,若BC∥OD,求证:CD是半圆的切线;(2)如图2,当线段CD与半圆交于点E时,连接AE,AC,判断∠AED和∠ACD的数量关系,并证明你的结论.13、如图,AB是⊙O的直径,AC与⊙O交于点F,弦AD平分∠BAC,DE⊥AC,垂足为E.(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,∠BAC=60°,求线段EF的长.14、如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,AC=CE,连接AE交BC于点D,延长DC 至F点,使CF=CD,连接AF.(1)判断直线AF与⊙O的位置关系,并说明理由.(2)若AC=10,tan∠CAE=,求AE的长.15、已知AB是⊙O的直径,AM和BN是⊙O的两条切线,DC与⊙O相切于点E,分别交AM、BN于D、C两点(1)如图1,求证:AB2=4AD·BC(2)如图2,连接OE并延长交AM于点F,连接CF.若∠ADE=2∠OFC,AD=1,求图中阴影部分的面积16、如图在△ABC中,AB=BC,以AB为直径作⊙O交AC于点D,连接OD.(1)求证:OD∥BC;(2)过点D作⊙O的切线,交BC于点E,若∠A=30°,求的值.17、如图,AB为⊙O的直径,C、D是半圆AB的三等分点,过点C作AD延长线的垂线CE,垂足为E.(1)求证:CE是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为2,求图中阴影部分的面积.18、如图,AC是⊙O的一条弦,AP是⊙O的切线。
2020年中考数学一轮复习之圆的综合(切线证明、面积、动点问题)1.如图1,已知四边形ABCD内接于⊙O,AC为⊙O的直径,AD=DB,AC与BD交于点E,且AE=BC.(1)求证:AB=CB;(2)如图2,△ABC绕点C逆时针旋转35°得到△FGC,点A经过的路径为弧AF,若AC=4,求图中阴影部分的面积.(1)证明:∵AD=BD,∠DAE=∠DBC,AE=BC,∴△ADE≌△BDC(SAS),∴∠ADE=∠BDC,∴=.∴AB=BC.(2)解:S阴=S扇形CAF+S△CFG﹣S△ABC=S扇形CAF==.2.如图,CD是⊙O的直径,AB是⊙O的弦,AB⊥CD,垂足为G,OG:CG=3:2,AB=16.(1)求⊙O的半径;(2)点E为圆上一点,∠ECD=30°,将沿弦CE翻折,交CB于点F,求图中阴影部分的面积.解:(1)连接AO,如右图所示,∵CD为⊙O的直径,AB⊥CD,AB=16,∴AG==8,∵OG:CG=3:2,∴OG:OC=3:5,AB⊥CD,垂足为G,∴设⊙O的半径为5k,则OG=3k,∴(3k)2+82=(5k)2,解得,k=2或k=﹣2(舍去),∴5k=10,即⊙O的半径是10;(2)如图所示,将阴影部分沿CE翻折,点F的对应点为M,∵∠ECD=30°,由对称性可知,∠DCM=60°,S阴影=S弓形CBM,连接OM,则∠MOD=120°,∴∠MOC=60°,过点M作MN⊥CD于点N,∴MN=MO•sin60°=10×=5,∴S阴影=S扇形OMC﹣S△OMC=﹣×10×5=﹣25.3.如图1,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,连接CB,过C作CD⊥AB于点D,过点C作∠BCE,使∠BCE=∠BCD,其中CE交AB的延长线于点E.(1)求证:CE是⊙O的切线.(2)如图2,点F在⊙O上,且满足∠FCE=2∠ABC,连接AF井延长交EC的延长线于点G.①试探究线段CF与CD之间满足的数量关系;②若CD=4,BD=2,求线段FG的长.(1)证明:如图1,连接OC,∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB,∵CD⊥AB,∴∠OBC+∠BCD=90°,∵∠BCE=∠BCD,∴∠OCB+∠BCE=90°,即OC⊥CE,∴CE是⊙O的切线;(2)解:①线段CF与CD之间满足的数量关系是:CF=2CD,理由如下:如图2,过O作OH⊥CF于点H,∴CF=2CH,∵∠FCE=2∠ABC=2∠OCB,且∠BCD=∠BCE,∴∠OCH=∠OCD,∵OC为公共边,∴△COH≌△COD(AAS),∴CH=CD,∴CF=2CD;②∵CD=4,BD=2,∴BC==2,由①得:CF=2CD=8,设OC=OB=x,则OD=x﹣2,在Rt△ODC中,OC2=OD2+CD2,∴x2=(x﹣2)2+42,解得:x=5,即OB=5,∵OC⊥GE,∴∠OCF+∠FCG=90°,∵∠OCD+∠COD=90°,∠FCO=∠OCD,∴∠GCF=∠COB,∵四边形ABCF为⊙O的内接四边形,∴∠GFC=∠ABC,∴△GFC∽△CBO,∴=,∴=,∴FG=.4.如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=12cm,点P从点A出发沿AB以1cm/s 的速度向点B移动;同时,点Q从点B出发沿BC以2cm/s的速度向点C移动.设运动时间为t秒.(1)当t=2时,△DPQ的面积为28 cm2;(2)在运动过程中△DPQ的面积能否为26cm2?如果能,求出t的值,若不能,请说明理由;(3)运动过程中,当A、P、Q、D四点恰好在同一个圆上时,求t的值;(4)运动过程中,当以Q为圆心,QP为半径的圆,与矩形ABCD的边共有4个交点时,直接写出t的取值范围.解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=12,CD=AB=6,∠A=∠B=∠C=90°,由题意得:AP=t,BQ=2t,∴BP=AB﹣AP=6﹣t,CQ=BC﹣BQ=12﹣2t,当t=2时,AP=2,BQ=4,BP=AB﹣AP=4,CQ=BC﹣BQ=8,∴△DPQ的面积=12×6﹣×12×2﹣×4×4﹣×6×8=28(cm2),故答案为:28;(2)不能;理由如下:根据题意得:△DPQ的面积=,整理得:t2﹣6t+10=0,∵b2﹣4ac=﹣4<0,∴方程无实数根,∴△DPQ的面积不可能为26cm2;(3)∵∠A=90°,∴A、P、D三点在以DP为直径的圆上,若点Q也在圆上,则∠PQD=90°,∵PQ2=(6﹣t)2+(2t)2,DQ2=62+(12﹣2t)2,DP2=t2+122,PQ2+DQ2=DP2,∴(6﹣t)2+(2t)2+62+(12﹣2t)2=t2+122;解得t1=6,t2=,∴t=6或时A、P、Q、D四点恰好在同一个圆上.(4)如图1,⊙Q与边AD相切时,过点Q作QE⊥AD,∵⊙Q与边AD相切,∴QE=QP,由勾股定理得:62=(6﹣t)2+(2t)2;解得t1=0(舍去),t2=,如图2,⊙Q过点D时,则QD=QP,由勾股定理得:(6﹣t)2+(2t)2=62+(12﹣2t)2;解得:(舍去)∴当<t<时,⊙Q与矩形ABCD的边共有四个交点.5.如图,已知直线l的函数表达式为y=x+3,它与x轴、y轴的交点分别为A、B两点.(1)若⊙O的半径为2,说明直线AB与⊙O的位置关系;(2)若△ABO的内切圆圆心是点M,外接圆圆心是点N,则MN的长度是;(直接填空)(3)设F是x轴上一动点,⊙P的半径为2,⊙P经过点B且与x轴相切于点F,求圆心P的坐标.解:(1)∵直线l的函数表达式为y=x+3,它与x轴、y轴的交点分别为A、B两点,∴当x=0时,y=3;当y=0时,x=4;∴A(﹣4,0),B(0,3),∴OB=3,OA=4,AB===5,过点O作OC⊥AB于C,如图1所示:∵sin∠BAO==,∴=,∴OC=>2,∴直线AB与⊙O的位置关系是相离;(2)设⊙M分别与OA、OB、AB相切于C、D、E,连接MC、MD、ME、BM,如图2所示:则四边形OCMD是正方形,DE⊥AB,BE=BD,∴MC=MD=ME=OD=(OA+OB﹣AB)=×(4+3﹣5)=1,∴BE=BD=OB﹣OD=3﹣1=2,∵∠AOB=90°,∴△ABO外接圆圆心N在AB上,∴AN=BN=AB=,∴NE=BN﹣BE=﹣2=,在Rt△MEN中,MN===;故答案为:;(3)连接PB、PF,作PC⊥OB于C,如图3所示:则四边形OCPF是矩形,∴OC=PF=BP=2,BC=OB﹣OC=3﹣2=1,∴PC===,∴圆心P的坐标为:(,2).6.联想我们曾经学习过的三角形外心的概念,我们可引入准外心的定义:到三角形的两个顶点距离相等的点,叫做此三角形的准外心.请回答下面的三个问题:(1)如图1,若PB=PC,则点P为△ABC的准外心,而且我们知道满足此条件的准外心有无数多个,你能否用尺规作出另外一个准外心Q呢?请尝试完成;(2)如图2,已知△ABC为直角三角形,斜边BC=5,AB=3,准外心P在AC边上,试探究PA的长;(3)如图3,点B既是△EDC又是△ADC的准外心,BD=BA=BC=2AD,BD∥AC,CD=,求AD的值.解:(1)能用尺规作出另外一个准外心Q,作AB的垂直平分线MN,在MN上取点Q,如图1所示:则QA=QB,点Q为△ABC的准外心;(2)连接BP,如图2所示:∵△ABC为直角三角形,斜边BC=5,AB=3,∴AC===4,∵准外心P在AC边上,①当PB=PC时,设PB=PC=x,则PA=4﹣x,在Rt△ABP中,由勾股定理得:32+(4﹣x)2=x2,解得:x=,∴PA=4﹣=;②当PA=PC时,PA=AC=2;③当PA=PB时,∵△ABC是直角三角形,此情况不存在;综上所述,准外心P在AC边上,PA的长为或2;(3)∵BD=BA=BC,∴∠BAC=∠BCA,点D、A、C在以B为圆心,AB长为半径的圆上,如图3所示:则∠ABD=2∠ACD,作BE⊥CD于E,BF⊥AD于F,则DE=CE=CD=,DF=AF=AD,∠ABD=2∠DBF,∠BEC=∠DFB=90°,∵BD∥AC,∴∠ABD=∠BAC=∠BCA=2∠ACD=2∠DBF=2∠BCE,∴∠DBF=∠BCE,在△BDF和△CBE中,,∴△BDF≌△CBE(ASA),∴DF=BE,设DF=BE=x,则AD=2x,BD=2AD=4x,在Rt△BDE中,由勾股定理得:x2+()2=(4x)2,解得:x=,∴AD=2x=.7.如图,在平面直角坐标系中,AB=AC=10,线段BC在x轴上,BC=12,点B的坐标为(﹣3,0),线段AB交y轴于点E,过A作AD⊥BC于D,动点P从原点出发,以每秒3个单位的速度沿x轴向右运动,设运动的时间为t秒.(1)当△BP E是等腰三角形时,求t的值;(2)若点P运动的同时,△ABC以B为位似中心向右放大,且点C向右运动的速度为每秒2个单位.△ABC放大的同时高AD也随之放大,当以EP为直径的圆与动线段AD 所在直线相切时,求t的值和此时点C的坐标.解:(1)∵AB=AC,AD⊥BC,∴BD=CD=BC=6,∴AD===8,∵点B的坐标为(﹣3,0),∴OB=3,∴OD=BD﹣OB=6﹣3=3,∴A(3,8),设直线AB的解析式为:y=kx+b,则,解得:,∴直线AB的解析式为:y=x+4,∴E(0,4),∴OE=4,BE===5,当△BPE是等腰三角形有三种情况:①当BE=BP时,则3+3t=5,解得:t=;②当BE=EP时,则3t=3,解得:t=1;③当BP=PE时,∵BP=PE,AB=AC,∠ABC=∠PBE,∴∠PEB=∠ACB=∠ABC,∴△PBE∽△ABC,∴=,即=,解得:t=;综上所述,当△BPE是等腰三角形时,t的值为或1或;(2)由题意得:C(9+2t,0),∴BC=12+2t,BD=CD=6+t,OD=3+t,设F为EP的中点,连接OF,作FH⊥AD于H,FG⊥OP于G,如图所示:则四边形FGDH是矩形,FG∥EO,∴FG是△POE的中位线,∴PG=OG=OP=t,FG=OE=2,∴F(t,2),∵四边形FGDH是矩形,∴FH=GD=OD﹣OG=3+t﹣t=3﹣t,∵以EP为直径的圆与动线段AD所在直线相切,∴FH=EP=3﹣t,在Rt△POE中,EP2=OP2+OE2,即:4(3﹣t)2=(3t)2+42,解得:t=1或t=﹣(不合题意舍去),∴C(11,0),∴以EP为直径的圆与动线段AD所在直线相切时,t的值为1,此时点C的坐标为(11,0).8.如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC的角平分线交AC上点E,过点E作BE 的垂线交AB于点F,△BEF的外接圆⊙O与CB交于点D.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若BC=9,EH=3,求⊙O的半径长;(3)如图2,在(2)的条件下,过C作CP⊥AB于P,求CP的长.(1)证明:连接OE.如图1所示:∵BE⊥EF,∴∠BEF=90°,∴BF是圆O的直径,∴OB=OE,∴∠OBE=∠OEB,∵BE平分∠ABC,∴∠CBE=∠OBE,∴∠OEB=∠CBE,∴OE∥BC,∴∠AEO=∠C=90°,∴AC⊥OE,∴AC是⊙O的切线;(2)解:∵∠ACB=90°,∴EC⊥BC,∵BE平分∠ABC,EH⊥AB,∴EH=EC,∠BHE=90°,在Rt△BHE和Rt△BCE中,,∴Rt△BHE≌Rt△BCE(HL),∴BH=BC=9,∵BE⊥EF,∴∠BEF=90°=∠BHE,BF是圆O的直径,∴BE===3,∵∠EBH=∠FBE,∴△BEH∽△BFE,∴=,即=,解得:BF=10,∴⊙O的半径长=BF=5;(3)解:连接OE,如图2所示:由(2)得:OE=OF=5,EC=EH=3,∵EH⊥AB,∴OH===4,在Rt△OHE中,cos∠EOA==,在Rt△EOA中,cos∠EOA==,∴OA=OE=,∴AE===,∴AC=AE+EC=+3=,,∵AB=OB+OA=5+=,∠ACB=90°,∴△ABC的面积=AB×CP=BC×AC,∴CP===.9.【操作体验】如图①,已知线段AB和直线1,用直尺和圆规在1上作出所有的点P,使得∠APB=30°,如图②,小明的作图方法:第一步:分别以点A,B为圆心,AB长为半径作弧,两弧在AB上方交于点O第二步:连接OA,OB;第三步:以O为圆心,OA长为半径作⊙O,交l于P1,P2;所以图中P1,P2即为所求的点(1)在图②中,连接P1A,P1B,说明∠AP1B=30°【方法迁移】(2)如图③,用直尺和圆规在矩形ABCD内作出所有的点P,使得∠BPC=45°(不写作法,保留作图痕迹);【深入探究】(3)已知矩形ABCD,BC=2,AB=m,P为AD边上的点,若满足∠BPC=45°的点P恰有两个,求m的取值范围;(4)已知矩形ABCD,AB=3,BC=2,P为矩形ABCD内一点,且∠BPC=120°,若点P绕点A逆时针旋转60°到点Q,求PQ的最小值.解:(1)如图②,连接AP1,BP1,∵OA=OB=AB,∴△OAB是等边三角形,∴∠AOB=60°,∴∠AP1B=∠AOB=30°;(2)如图③,①以B、C为圆心,以BC为半径作圆,交AB、DC于E、F,②作BC的中垂线,连接EC,交于O,③以O为圆心,OE为半径作圆,则上所有的点(不包括E、F两点)即为所求;(3)如图④,同理作⊙O,∵BE=BC=2,∴CE=4,∴⊙O的半径为2,即OE=OG=2,∵OG⊥EF,∴EH=,∴OH=,∴GH=2﹣,∴BE≤AB<MB,∴3≤m<2+,故答案为:3≤m<2+;(4)如图⑤,构建⊙O,使∠COB=120°,在优弧上取一点H,则∠CHB=60°∴∠CPB=120°,由旋转得:△APQ是等边三角形,∴PQ=AP,∴PQ取最小值时,就是AP取最小值,当P与E重合时,即A、P、O在同一直线上时,AP最小,则PQ的值最小,在Rt△AFO中,AF=,OF=3+1=4,∴AO==,∴AE=﹣2=AP,∴PQ=AP=﹣2.10.如图,线段AB是⊙O的直径,C、D是半圆的三等分点,过点C的直线与AD的延长线垂直,垂足为点E,与AB的延长线相交于点F,连接OE,交AC于点G.(1)求证:FC是⊙O的切线;(2)连接DC、CO,判断四边形ADCO的形状,并证明;(3)求OG与GE的比值.(1)证明:连接OC,∵C、D是半圆的三等分点,∴==,∴∠DAC=∠CAB,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,∴∠DAC=∠OCA,∴OC∥AE,∴∠OCF=∠AEC=90°,∴OC⊥EF,∴FC是⊙O的切线;(2)解:四边形ADCO是菱形,理由如下:连接DC、DO,由(1)知==,∴∠AOD=∠DOC=COB=×180°=60°,又∵OA=OD=OC,∴△OAD与△OCD是等边三角形,∴OA=OD=AD,OD=OC=DC,∴OA=AD=DC=OC,∴四边形ADCO是菱形;(3)解:由(1)知,OC∥AE,∴△OCG∽△EAG,△FCO∽△FEA,∠COF=∠EAF=60°,∴=,=,∴=,在Rt△OCF中,∠F=30°,设OC=r,则OF=2r,∴==,∴=,∴OG与GE的比值为.11.已知:CD为△ABC的外角平分线,交△ABC的外接圆O于D.(1)如图1,连接0A,OD,求证:∠AOD=2∠BCD;(2)如图2.连接BC,若CB平分∠ACD,求证:AB=BD;(3)如图3,在(2)的条件下,在AB上取一点E,BD上取一点F.连接DE、AF交于点M,连接EF,若∠DMF=60°,AC=EF=7,CD=8(DF>BF),求AE的长.解:(1)如图1,连接BD,∵CD为△ABC的外角平分线,∴∠HCD=∠BCD,∵∠HCD=∠ABD,∴∠ABD=∠BCD,∵∠AOD=2∠ABD,∴∠AOD=2∠BCD;(2)∵CB平分∠ACD,∴∠ACB=∠DCB,∴=,∴AB=BD;(3)如图3,作FG⊥AB于G,EP⊥AF于P,CN⊥AC交AC的延长线于N.在Rt△CDN中,∵∠DCN=60°,CD=8,∴∠CDN=30°,∴CN=CD=4,DN=4,∴AD===13,∵AB=BD,∠B=60°,∴∠ABC是等边三角形,∴AD=DB=BD=13,∠DAB=60°,∵∠DMF=∠ADM+∠MAD=60°,∠MAE+∠MAD=60°,∴∠ADE=∠BAF,∵∠DAE=∠B,∴△ADE≌△BAF(ASA),∴AE=BF,设AE=BF=x,则BE=13﹣x,BG=x,EG=13﹣x,FG=x,在Rt△EFG中,72=(13﹣x)2+(x)2,解得x=5或8(舍弃),∴AE=BF=5.12.如图,PB为⊙O的切线,B为切点,直线PO交⊙于点E、F,过点B作PO的垂线BA,垂足为点D,交⊙O于点A,延长A0与⊙O交于点C,连接BC,AF.(1)求证:直线PA为⊙O的切线;(2)证明:OA2=OD•OP;(3)若BC=6,tan∠F=,求cos∠ACB的值.(1)证明:连接OB,如图1所示:∵PB为⊙O的切线,∴OB⊥PB,∴∠OBP=90°,∵BA⊥PF,∴AD=BD,即OP垂直平分AB,∴PA=PB,∴∠PAB=∠PBA,∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA,∴∠PAB+∠OAB=∠PBA+∠OBA=90°,即∠OAP=90°,∴OA⊥PA,∴直线PA为⊙O的切线;(2)∵∠ADO=∠OAP=90°,∠AOD=∠POA,∴△OAD∽△OPA,∴=,∴OA2=OD•OP;(3)解:连接AE,如图2所示:∵AC为直径,∴∠ABC=90°,∵OD垂直平分AB,∴OD∥BC,∴OD是△ABC的中位线,∴OD=BC=3,设DE=x,则OE=OA=OF=3+x,∵OD垂直平分AB,∴=,∴∠F=∠DAE,∴tan∠DAE=tan∠F=,∴AD=2DE=2x,在Rt△ADF中,tan∠F==,∴=,解得:x=2,∴AD=4,BC=6,OA=OE=5,在Rt△ABC中,AC=2OA=10,∴cos∠ACB===.13.如图1,在矩形ABCD中,AB=18cm,BC=24cm.在Rt△GEF中,∠GFE=90°.EF =12cm,GF=16cm.E,F两点在BC边上,GE,GF两边分别与矩形ABCD对角线BD交于M,N两点.现矩形ABCD固定不动,△GEF从点F与点B重合的位置出发,沿BC以2cm/s的速度向点C运动,点P从点F出发,在折线FG﹣GE上以4cm/s的速度向点E运动.⊙G是以G为圆心.GP的长为半径的圆.△GEF与点P同时出发,当点E到达点C 时,△GEF和点P同时停止运动.设运动的时间是t(单位:s).(1)当t=2s时,PN= 5 cm,GM=cm;(2)当△PGE为等腰三角形时,求t的值;(3)当⊙G与BD相切时,求t的值.解:(1)当t=2时,BF=2×2=4(cm),FP=2×4=8(cm),∵四边形ABCD是矩形,∴∠C=90°,AB=CD=18cm,tan∠DBC===,∵∠GFE=90°,∴∠BFN=90°=∠C,∴GF∥CD,∴△BFN∽△BCD,∴=,即=,解得:FN=3cm,∴PN=FP﹣FN=5cm;GN=GF﹣FN=16﹣3=13(cm),∵Rt△GEF中,∠GFE=90°.EF=12cm,GF=16cm,∴GE==20cm,tan∠G===,∴∠DBC=∠G,∵∠BFN=180°﹣90°=90°,∴∠DBC+∠BNF=90°,∵∠GNM=∠BNF,∴∠G+∠GNM=90°,∴∠GMN=90°,∴△GNM∽△GEF,∴=,即=,∴GM=cm,故答案为:5,;(2)由题意得:当△PGE为等腰三角形时,PG=PE,如图2所示:设PF=x,则PE=PG=(16﹣x)cm,在Rt△PEF中,由勾股定理得:122+x2=(16﹣x)2,解得:x=,∴PF=,∴t=÷4=(s);(3)由勾股定理得:BD==30cm,由(1)得:∠GMN=90°,∴GM⊥BD,∵GP是⊙G的半径,∴当⊙G与BD相切时,GM=GP,∵∠BME=∠C=90°,∠DBC=∠EBM,∴△BME∽△BCD,∴=,即=,解得:ME=(2t+12),∴GM=GE﹣ME=20﹣(2t+12)=,分两种情况:①当0<t≤4时,∵GP=16﹣4t,∴=16﹣4t,解得:t=;②当4<t≤6时,P与M重合,GP=4t﹣16,∴=4t﹣16,解得:t=;综上所述,当⊙G与BD相切时,t的值为s或s.14.如图1,已知AB是⊙O的直径,AM和BN是⊙O的两条切线,∠是⊙O的半圆弧上一动点(不与A,B重合),过点E的直线分别交射线AM、BN于D、C两点,且CB=CE.(1)求证:CD为⊙O的切线;(2)求证:AB2=4AD•BC;(3)如图2,连接OE并延长交AM于点F,连接CF.若∠ADE=2∠OFC,AD=1,求图中阴影部分的面积.(1)证明:如图1,连接OE,OC,在△BCO与△ECO中,,∴△BCO≌△ECO(SSS),∴∠OEC=∠OBC,∵BN是⊙O的切线,∴AB是⊙O的直径,∴AB⊥BN,∴∠ABC=90°,∴∠OEC=90°,∴CD为⊙O的切线;(2)证明:连接OC、OD,如图1所示:∵AM和BN是它的两条切线,∴AM⊥AB,BN⊥AB,∴AM∥BN,∴∠ADE+∠BCE=180°∵DC切⊙O于E,∴∠ODE=∠ADE,∠OCE=∠BCE,∴∠ODE+∠OCE=90°,∴∠DOC=90°,∴∠AOD+∠COB=90°,∵∠AOD+∠ADO=90°,∴∠AOD=∠OCB,∵∠OAD=∠OBC=90°,∴△AOD∽△BCO,∴=,∴OA2=AD•BC,∴(AB)2=AD•BC,∴AB2=4AD•BC;(2)解:连接OD,OC,如图2所示:∵∠ADE=2∠OFC,∴∠ADO=∠OFC,∵∠ADO=∠BOC,∠BOC=∠FOC,∴∠OFC=∠FOC,∴CF=OC,∴CD垂直平分OF,∴OD=DF,在△COD和△CFD中,,∴△COD≌△CFD(SSS),∴∠CDO=∠CDF,∵∠ODA+∠CDO+∠CDF=180°,∴∠ODA=60°=∠BOC,∴∠BOE=120°,在Rt△DAO,AD=OA,Rt△BOC中,BC=OB,∴AD:BC=1:3,∵AD=1,∴BC=3,OB=,∴图中阴影部分的面积=2S△OBC﹣S扇形OBE=2×××3﹣=3﹣π.15.如图,A(﹣5,0),B(﹣3,0)点C在y的正半轴上,∠CBO=45°,CD∥AB.∠CDA=90°,点P从点A出发,沿x轴向右以每秒1个单位长度的速度运动,运动时间为t秒.(1)当时t=1,求PC的长;(2)当∠BCP=15°时,求t的值;(3)以线段PC为直径的⊙Q随点P的运动而变化,当⊙Q与四边形ABCD的边(或边所在的直线)相切时,求t的值.解:(1)A(﹣5,0),B(﹣3,0),∴OA=5,OB=3,当t=1时,AP=1,∴OP=OA﹣AP=4,∵∠CBO=45°,∠BOC=90°,∴△BOC是等腰直角三角形,∴∠OCB=45°,OC=OB=3,∴PC===5;(2)分两种情况:如图1所示:①当P在点B的左侧时,∵∠CBO=45°,∠BCP=15°∴∠OCP=∠OCB+∠BCP=45°+15°=60°,∴∠OPC=30°,∴OP=OC=3,∴AP=OA﹣OP=5﹣3,∵点P沿x轴向右以每秒1个单位的速度运动,∴t=5﹣3,②当P在点B的右侧时,∵∠OCB=45°,∠BCP=15°∴∠OCP=∠OCB﹣∠BCP=45°﹣15°=30°,∴OP=OC=,∴AP=OA﹣OP=5﹣,∵点P沿x轴向右以每秒1个单位的速度运动,∴t=5﹣;综上所述,当∠BCP=15°时,t的值为(5﹣3)秒或(5﹣)秒;(3)如图2中,由题意知,若该圆与四边形ABCD的边相切,有以下三种情况:①当该圆与BC相切于点C时,有∠BCP=90°,从而∠OCP=45°,得到OP1=OC=3,此时AP1Q=5+3=8,∴t=8;②当该圆与CD相切于点C时,有P2C⊥CD,即点P2与点O重合,此时AP2=5,∴t=5;③当该圆与AD相切时,设P3(5﹣t,0),则Q(,),半径r2=()2+()2,作QH⊥AD于点H,则QH=,∵QH2=r2,∴()2=()2+()2,解得t=,综上所述,t的值为8秒或5秒或秒.。
2020年中考数学复习专题练:《圆的综合》1.如图,△ABC内接于⊙O,AB是直径,过点A作直线MN,且∠MAC=∠ABC.(1)求证:MN是⊙O的切线.(2)设D是弧AC的中点,连结BD交AC于点G,过点D作DE⊥AB于点E,交AC于点F.①求证:FD=FG.②若BC=3,AB=5,试求AE的长.2.如图,已知BC⊥AC,圆心O在AC上,点M与点C分别是AC与⊙O的交点,点D是MB 与⊙O的交点,点P是AD延长线与BC的交点,且AD•AO=AM•AP.(1)连接OP,证明:△ADM∽△APO;(2)证明:PD是⊙O的切线;(3)若AD=12,AM=MC,求PB和DM的值.3.已知正方形ABCD内接于⊙O,点E为上一点,连接BE、CE、DE.(1)如图1,求证:∠DEC+∠BEC=180°;(2)如图2,过点C作CF⊥CE交BE于点F,连接AF,M为AE的中点,连接DM并延长交AF于点N,求证:DN⊥AF;(3)如图3,在(2)的条件下,连接OM,若AB=10,tan∠DCE=,求OM的长.4.△ABC内接于⊙O,D为的中点,连接OD,交BC边于点E,且OE=DE.(1)如图1,求∠BAC的度数;(2)如图2,作AF⊥BC于点F,BG⊥AC于点G,AF、BG交于点H,求证:AH=OD;(3)如图3,在(2)的条件下,连接OH,若AC=4OH,EF=3,求线段GH的长.5.如图,以点O为圆心,OE为半径作优弧EF,连接OE,OF,且OE=3,∠EOF=120°,在弧EF上任意取点A,B(点B在点A的顺时针方向)且使AB=2,以AB为边向弧内作正三角形ABC.(1)发现:不论点A在弧上什么位置,点C与点O的距离不变,点C与点O的距离是;点C到直线EF的最大距离是.(2)思考:当点B在直线OE上时,求点C到OE的距离,在备用图1中画出示意图,并写出计算过程.(3)探究:当BC与OE垂直或平行时,直接写出点C到OE的距离.6.已知,AB、AC为圆O的弦,连接CO并延长,交AB于点D,且∠ADC=2∠C;(1)如图1,求证:AD=CO;(2)如图2,取弧BC上一点E,连接EB、EC、ED,且∠EDA=∠ECA,延长EB至点F,连接FD,若∠EDF﹣∠F=60°,求∠BDF的度数;(3)如图3,在(2)的条件下,若CD=10,EF=6,求AC的长度.7.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=2,求EF的长.8.如图,点O为Rt△ABC斜边AB上的一点,以OA为半径的⊙O与BC切于点D,与AC交于点E,连接AD.(1)求证:AD平分∠BAC;(2)若∠B=30°,OA=2,求阴影部分的面积.(结果保留π)9.如图,在等腰△ABC中,AC=BC,以BC为直径的⊙O与底边AB交于点D,过D作⊙O的切线交AC于点E.(1)证明:DE⊥AC.(2)若BC=8,AD=6,求AE的长.10.如图,已知AB是⊙O的直径,点P是弦BC上一动点(不与端点重合),过点P作PE ⊥AB于点E,延长EP交于点F,交过点C的切线于点D.(1)求证:△DCP是等腰三角形;(2)若OA=6,∠CBA=30°.①当OE=EB时,求DC的长;②当的长为多少时,以点B,O,C,F为顶点的四边形是菱形?11.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.12.如图,AB是⊙O的直径,过点B作⊙O的切线BM,点C为BM上一点,连接AC与⊙O交于点D,E为⊙O上一点,且满足∠EAC=∠ACB,连接BD,BE.(1)求证:∠ABE=2∠CBD;(2)过点D作AB的垂线,垂足为F,若AE=6,BF=,求⊙O的半径长.13.如图,以矩形ABCD的边CD为直径作⊙O,点E是AB的中点,连接CE交⊙O于点F,连接AF并延长交BC于点H.(1)若连接AO,试判断四边形AECO的形状,并说明理由;(2)求证:AH是⊙O的切线;(3)若AB=6,CH=2,则AH的长为.14.如图,在平面直角坐标系xOy中,A(0,8),B(6,0),C(0,3),点D从点A运动到点B停止,连接CD,以CD长为直径作⊙P.(1)若△ACD∽△AOB,求⊙P的半径;(2)当⊙P与AB相切时,求△POB的面积;(3)连接AP、BP,在整个运动过程中,△PAB的面积是否为定值,如果是,请直接写出面积的定值,如果不是,请说明理由.15.如图,点A,P,B,C是⊙O上的四个点,∠DAP=∠PBA.(1)求证:AD是⊙O的切线;(2)若∠APC=∠BPC=60°,试探究线段PA,PB,PC之间的数量关系,并证明你的结论;(3)在第(2)问的条件下,若AD=2,PD=1,求线段AC的长.16.如图,A,B,C,D四点都在OO上,弧AC=弧BC,连接AB,CD、AD,∠ADC=45°.(1)如图1,AB是⊙O的直径;(2)如图2,过点B作BE⊥CD于点E,点F在弧AC上,连接BF交CD于点G,∠FGC=2∠BAD,求证:BA平分∠FBE;(3)如图3,在(2)的条件下,MN与⊙O相切于点M,交EB的延长线于点N,连接AM,若2∠MAD+∠FBA=135°,MN=AB,EN=26,求线段CD的长.17.对于平面内⊙C和⊙C外一点P,若过点P的直线l与⊙C有两个不同的公共点M,N,点Q为直线l上的另一点,且满足(如图1所示),则称点Q是点P关于的密切点已知在平面直角坐标系xOy中,⊙O的半径为2,点P(4,0).(1)在点D(2,1),E(1,0),F(3,)中,是点P关于⊙O的密切点的为.(2)设直线l方程为y=kx+b,如图2所示,①k=﹣时,求出点P关于O的密切点Q的坐标;②⊙T的圆心为T(t,0),半径为2,若⊙T上存在点P关于⊙O的密切点,直接写出t的取值范围.18.如图,在△AOB中,∠AOB=90°,AO=6,BO=6,以点O为圆心,以2为半径作优弧,交AO于点D,交BO于点E.点M在优弧上从点D开始移动,到达点E时停止,连接AM.(1)当AM=4时,判断AM与优弧的位置关系,并加以证明;(2)当MO∥AB时,求点M在优弧上移动的路线长及线段AM的长;(3)连接BM,设△ABM的面积为S,直接写出S的取值范围.19.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:△DAF≌△DCE.(2)求证:DE是⊙O的切线.(3)若BF=2,DH=,求四边形ABCD的面积.20.如图1,已知AB是⊙O的直径,点D是弧AB上一点,AD的延长线交⊙O的切线BM于点C,点E为BC的中点,(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)如图2,若DC=4,tan∠A=,延长OD交切线BM于点H,求DH的值;(3)如图3,若AB=8,点F是弧AB的中点,当点D在弧AB上运动时,过F作FG⊥AD 于G,连接BG,求BG的最小值.参考答案1.(1)证明:∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB+∠ABC=90°;∵∠MAC=∠ABC,∴∠MAC+∠CAB=90°,即MA⊥AB,∴MN是⊙O的切线;(2)①证明:∵D是弧AC的中点,∴∠DBC=∠ABD,∵AB是直径,∴∠CBG+∠CGB=90°,∵DE⊥AB,∴∠FDG+∠ABD=90°,∵∠DBC=∠ABD,∴∠FDG=∠CGB=∠FGD,∴FD=FG;②解:连接AD、CD,作DH⊥BC,交BC的延长线于H点.∵∠DBC=∠ABD,DH⊥BC,DE⊥AB,∴DE=DH,在Rt△BDE与Rt△BDH中,,∴Rt△BDE≌Rt△BDH(HL),∴BE=BH,∵D是弧AC的中点,∴AD=DC,在Rt△ADE与Rt△CDH中,,∴Rt△ADE≌Rt△CDH(HL).∴AE=CH.∴BE=AB﹣AE=BC+CH=BH,即5﹣AE=3+AE,∴AE=1.2.(1)证明:连接OD、OP、CD.∵AD•AO=AM•AP,∴,∠A=∠A,∴△ADM∽△APO.(2)证明:∵△ADM∽△APO,∴∠ADM=∠APO,∴MD∥PO,∴∠DOP=∠MDO,∠POC=∠DMO,∵OD=OM,∴∠DMO=∠MDO,∴∠DOP=∠POC,∵OP=OP,OD=OC,∴△ODP≌△OCP(SAS),∴∠ODP=∠OCP,∵BC⊥AC,∴∠OCP=90°,∴OD⊥AP,∴PD是⊙O的切线.(3)解:连接CD.由(1)可知:PC=PD,∵AM=MC,∴AM=2MO=2R,在Rt△AOD中,OD2+AD2=OA2,∴R2+122=9R2,∴R=3,∴OD=3,MC=6,∵,∴,∴AP=18,∴DP=AP﹣AD=18﹣12=6,∵O是MC的中点,∴,∴点P是BC的中点,∴PB=CP=DP=6,∵MC是⊙O的直径,∴∠BDC=∠CDM=90°,在Rt△BCM中,∵BC=2DP=12,MC=6,∴BM===6,∵△BCM∽△CDM,∴,即,∴DM=2.3.(1)证明:连接BD,OC,∵四边形ABCD为正方形,∴∠A=90°,BC=CD,∴BD为⊙O的直径,∵OB=OD,∴OC⊥BD,∴∠BOC=90°,∴∠BEC=∠BOC=45°,∵正方形ABED是圆O的内接四边形,∴∠A+∠DEB=180°,∴∠DEB=90°,∴∠DEC+∠BEC=∠DEB+∠BEC+∠BEC=180°;(2)证明:如图2,延长ED至G,使ED=DG,连接AG,∵CE⊥CF,∴∠ECF=90°,∵∠CEF=45°,∴∠CEF=∠CFE=45°,∴CE=CF,∵∠BCD=∠ECF=90°,∴∠BCF=∠DCF,∵BC=CD,∴△BFC≌△DEC(SAS),∴BF=DE,∵DE=DG,∴BF=DG,∵四边形ABED为圆O的内接四边形,∴∠ABE+∠ADE=180°,∵∠ADE+∠ADG=180°,∴∠ABE=∠ADG,∵AB=AD,∴△ABF≌△ADG(SAS),∴∠BAF=∠DAC,∵∠BAF+∠FAD=∠BAD=90°,∴∠DAG+∠FAD=90°,∴∠FAG=90°,∵M为AE的中点,∴DM为△AEG的中位线,∴DM∥AG,∴∠DNF=∠FAG=90°,∴DN⊥AF,(3)解:如图3,连接BD,OC,过点B作BK⊥CF交CF的延长线于点K,过点B作BT⊥AE于点T,由(1)知∠BOC=90°,∴OB=OC=,由(1)知BD为⊙O的直径,在Rt△ABD中,BD=AB=10,∵,∴∠DBE=∠DCE,∴tan∠DCE=tan∠DBE=,∴,设DE=x,则BE=7x,在Rt△BDE中,BD==5x,∴,∴x=2,∴DE=2,∴BF=2,∵∠EFC=45°,∴∠BFK=∠EFC=45°,∴∠KBF=∠BFK=45°,∴,由(2)知∠BCF=∠DCE,∴tan∠BCF=tan∠DCE=,∴,∴,∴,在Rt△ECF中,EF=CF=12,∴BE=EF+BF=14,∵∠AEB=∠AEC﹣∠BEC=90°﹣45°=45°,∴∠TBE=∠TEB,∴TB=TE=,∴=,∴,∴,∵M为AE的中点,∴OM⊥AE,在Rt△OME中,OM==3.4.解:(1)连接OB,OC,如图所示:∵OE=DE,∴OB=2OE,∴,∴∠OBC=30°,∵OB=OC,∴∠OCB=30°,∴∠BOC=120°,(2)证明:连接OA,过O做OM⊥AB,垂足为M,连接AD,如图所示:∵∠BAC=60°.∠AGB=90°,∴∠ABG=30°,∴,∵OM⊥AB,∴,∴AM=AG,∵D为弧中点,∴∠BAD=∠CAD,∴OD⊥BC,∴OD∥AF,∴∠ODA=∠OAD=∠FAD,∴∠OAM=∠HAG,∴△OAM≌△HAG(AAS),∴AH=AO=OD.∴AH=OD;(3)连接DA,DB,DC,DH,延长AC至N,使AN=AB,连接DN.如图所示:由(2)可知,DO=DH,∴△ABD≌△AND(SAS),∴DN=DB=DC=DO=DH.∴△OBD为等边三角形,∴∠OBD=∠ODB=60°,设∠HBF=α,则∠CAF=α,∠DAF=30°﹣α,∴∠ODH=60°﹣2α,∵四边形ABDC内接于⊙O,∠DCN=DBA=∠N=60°+α,∴∠CDN=60°﹣2α=∠ODH,∴△DOH≌△DCN(SAS),∴OH=CN,∴AC+OH=AB.设OH=2a,∵AC=4OH,∴AC=8a,AB=10a,∵∠AGB=90°,∠ABG=30°,∴AG=5a,CG=3a,∴BG==5a,∴BC==2a,∴,∵△OBD为等边三角形,∴,由勾股定理得:GH==a,∴,∵cos∠HBF=cos∠HAG,∴=,∴BF=×BH=×4a=a,又∵EF=3,∴,解得,∴GH=×=.∴线段GH的长为.5.解:(1)如图1,连接OA、OB、OC,延长OC交AB于点G,在正三角形ABC中,AB=BC=AC=2,∵OA=OB,AC=BC,∴OC垂直平分AB,∴AG=AB=1,∴在Rt△AGC中,由勾股定理得:CG===,在Rt△AGO中,由勾股定理得:OG===2,∴OC=2﹣;如图2,延长CO交EF于点H,当CO⊥EF时,点C到直线EF的距离最大,最大距离为CH的长,∵OE=OF,CO⊥EF,∴CO平分∠EOF,∵∠EOF=120°,∴∠EOH=∠EOF=60°,在Rt△EOH中,cos∠EOH=,∴cos60°==,∴OH=,∴CH=CO+OH=,∴点C到直线EF的最大距离是.故答案为:2﹣;.(2)如图3,当点B在直线OE上时,由OA=OB,CA=CB可知,点O,C都在线段AB的垂直平分线上,过点C作AB的垂线,垂足为G,则G为AB中点,直线CG过点O.∴由∠COM=∠BOG,∠CMO=∠BGO∴△OCM∽△OBG,∴=,∴=,∴CM=,∴点C到OE的距离为.(3)如图4,当BC⊥OE时,设垂足为点M,∵∠EOF=120°,∴∠COM=180°﹣120°=60°,∴在Rt△COM中,sin∠COM=,∴sin60°==,∴CM=CO=(2﹣)=﹣;如图5,当BC∥OE时,过点C作CN⊥OE,垂足为N,∵BC∥OE,∴∠CON=∠GCB=30°,∴在Rt△CON中,sin∠CON=,∴sin30°==,∴CN=CO=(2﹣)=﹣;综上所述,当BC与OE垂直或平行时,点C到OE的距离为﹣或﹣.6.解:(1)如图1,连接AO,则∠DCA=∠OAC,∵∠DOA=∠DCA+∠OAC=2∠C,而∠ADC=2∠C,∴∠ADC=∠DOA,∴AD=AO=CO;(2)设∠F=x,则∠EDF=60°+x,∴∠FED=180°﹣x﹣(60°+x)=120°﹣2x,∵∠EDA=∠ECA,∴∠EBD=∠EDB=(180°﹣120+2x)=30°+x,∴∠BDF=∠EDF﹣∠EDB=60°+x﹣30°﹣x=30°;(3)延长ED交圆于点G,连接OG、OA、AG、BG,作AM⊥OD于点M,作ON⊥BG于点N,∵∠BEG=∠BAG=120°﹣2x,∠ADG=∠EDB=∠EBD=∠AGD=30°+x,∴AG=AD=OG=OA,∴△OGA为等边三角形,则∠ABG=AOG=30°=∠BDF,∵EB=ED,∠FED=∠GEB,∴△FED≌△GEB(AAS),∴EG=EF=6,∴NG=NE=3,∵∠OAD=∠OAG﹣∠DAG=60°﹣(120°﹣2x)=2x﹣60°,AD=AO,∴∠ADO=∠AOD=120°﹣x,∴∠NDO=180°﹣∠ADO﹣∠ADG=180°﹣(120°﹣x)﹣(30°﹣x)=30°,∴ON=OD=DM=OM=a,∴OC=OG=10﹣2a,在Rt△NOG中,由勾股定理得:(10﹣2a)2+a2+(3)2,解得:a=1或(舍去,此时OC=10﹣2a<0),∴CM=10﹣1=9,AM=3,则AC==12.7.(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=2,∴,∴EF=4.8.(1)证明:∵⊙O切BC于D,∴OD⊥BC,∵AC⊥BC,∴AC∥OD,∴∠CAD=∠ADO,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ADO,∴∠OAD=∠CAD,即AD平分∠BAC;(2)解:设EO与AD交于点M,连接ED.∵∠B=30°,∠ACB=90°,∴∠BAC=60°,∵OA=OE,∴△AEO是等边三角形,∴AE=OA,∠AOE=60°,∴AE=AO=OD,又由(1)知,AC∥OD即AE∥OD,∴四边形AEDO是菱形,则△AEM≌△DMO,∠EOD=60°,∴S△AEM =S△DMO,∴S阴影=S扇形EOD==.9.解:(1)如图,连接OD,∵DE是⊙O的切线,∴∠ODE=90°,∵OB=OD,∴∠OBD=∠ODB,∵AC=BC,∴∠OBD=∠A,∴∠A=∠ODB,∴OD∥AC,∴∠DEC=90°,即DE⊥AC.(2)连接CD,∵BC为直径,∴∠BDC=∠CDA=90°,∴∠DEA=∠CDA=90°,∵∠A=∠A,∴△ADE∽△ACD,∴=,即=,∴AE=.10.(1)证明:连接OC,如图1,∵CD为⊙O的切线,∴OC⊥CD,∴∠OCD=90°,即∠OCB+∠BCD=90°,∵OB=OC,∴∠OCB=∠OBC,∵PE⊥AB,∴∠B+∠BPE=90°,而∠BPE=∠DPC,∴∠OCB+∠DPC=90°,∴∠DPC=∠BCD,∴DC=DP,∴△DCP是等腰三角形;(2)解:①如图1,连接AC,∵AB是⊙O的直径,AB=2AO=12,∴∠ACB=90°,∵∠ABC=30°,∴AC=AB=6,BC=6,Rt△PEB中,∵OE=BE=3,∠ABC=30°,∴PE=,PB=2,∴CP=BC﹣PB=6﹣2=4,∵∠DCP=∠CPD=∠EPB=60°,∴△PCD为等边三角形,∴CD=PC=4;②当F是弧BC的中点,即弧FB所对的圆周角为60°时,此时的长:=2π,以点B,O,C,F为顶点的四边形是菱形;理由如下:如图2,连接OF,AC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵∠CBA=30°,∴∠A=60°,∴△OAC为等边三角形,∴∠BOC=120°,当F是弧BC的中点时,∠BOF=∠COF=60°,∴△BOF与△COF均为等边三角形,∴OB=OC=CF=BF,∴四边形OCFB为菱形,则当的长为2π时,以点B,O,C,F为顶点的四边形是菱形.11.(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⊥AE,CD⊥AB,∴∠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=8.12.解:(1)∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,即∠DAB+∠DBA=90°,∵BM是⊙O的切线,∴AB⊥BC,∴∠ABC=90°,即∠CBD+∠DBA=90°,∴∠DAB=∠CBD,∵∠ABC=90°,∴∠ACB=90°﹣∠BAC,∵∠EAC=∠ACB,∴∠EAC=90°﹣∠BAC=90°﹣(∠EAC﹣∠BAE),∴∠BAE=2∠EAC﹣90°,∵AB是直径,∴∠AEB=90°,∴∠ABE=90°﹣∠BAE=90°﹣(2∠EAC﹣90°)=2(90°﹣∠EAC)=2(90°﹣∠ACB)=2∠CAB=2∠CBD.∴∠ABE=2∠CBD;(2)如图,连接DO并延长交AE于点G,∵∠DOB=2∠BAD,∠ABE=2∠CAB,∴∠DOB=∠ABE,∴DG∥BE,∴∠AGO=∠AEB=90°,∴AG=EG=AE=3,∠AOG=∠DOF,OA=OD,∴△AOG≌△DOF(AAS)∴DF=AG=3,又OF=OB﹣BF=OD﹣,在Rt△DOF中,根据勾股定理,得OD2=DF2+OF2,即OD2=32+(OD﹣)2,解得OD=.答:⊙O的半径长为.13.(1)解:连接AO,四边形AECO是平行四边形.∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,AB=CD.∵E是AB的中点,∴AE=AB.∵CD是⊙O的直径,∴OC=CD.∴AE∥OC,AE=OC.∴四边形AECO为平行四边形.(2)证明:由(1)得,四边形AECO为平行四边形,∴AO∥EC∴∠AOD=∠OCF,∠AOF=∠OFC.∵OF=OC∴∠OCF=∠OFC.∴∠AOD=∠AOF.∵在△AOD和△AOF中,AO=AO,∠AOD=∠AOF,OD=OF ∴△AOD≌△AOF(SAS).∴∠ADO=∠AFO.∵四边形ABCD是矩形,∴∠ADO=90°.∴∠AFO=90°,即AH⊥OF.∵点F在⊙O上,∴AH是⊙O的切线.(3)∵CD为⊙O的直径,∠ADC=∠BCD=90°,∴AD,BC为⊙O的切线,又∵AH是⊙O的切线,∴CH=FH,AD=AF,设BH=x,∵CH=2,∴BC=2+x,∴BC=AD=AF=2+x,∴AH=AF+FH=4+x,在Rt△ABH中,∵AB2+BH2=AH2,∴62+x2=(4+x)2,解得x=.∴.故答案为:.14.解:(1)如图1,∵A(0,8),B(6,0),C(0,3),∴OA=8,OB=6,OC=3,∴AC=5,∵△ACD∽△AOB,∴,∴∴CD的=,∴⊙P的半径为;(2)在Rt△AOB中,OA=8,OB=6,∴==10,如图2,当⊙P与AB相切时,CD⊥AB,∴∠ADC=∠AOB=90°,∠CAD=∠BAO,∴△ACD∽△ABO,∴,即,∴AD=4,CD=3,∵CD为⊙P的直径,∴CP=,过点P作PE⊥AO于点E,∵∠PEC=∠ADC=90°,∠PCE=∠ACD,∴△CPE∽△CAD,∴,即,∴,∴,∴△POB的面积==;(3)①如图3,若⊙P与AB只有一个交点,则⊙P与AB相切,由(2)可知PD⊥AB,PD=,∴△PAB的面积=.②如图4,若⊙P与AB有两个交点,设另一个交点为F,连接CF,可得∠CFD=90°,由(2)可得CF=3,过点P作PG⊥AB于点G,则DG=,则PG为△DCF的中位线,PG=,∴△PAB的面积==.综上所述,在整个运动过程中,△PAB的面积是定值,定值为.15.(1)证明:先作⊙O的直径AE,连接PE,∵AE是直径,∴∠APE=90°.∴∠E+∠PAE=90°.又∵∠DAP=∠PBA,∠E=∠PBA,∴∠DAP=E,∴∠DAP+∠PAE=90°,即AD⊥AE,∴AD是⊙O的切线;(2)PA+PB=PC,证明:在线段PC上截取PF=PB,连接BF,∵PF=PB,∠BPC=60°,∴△PBF是等边三角形,∴PB=BF,∠BFP=60°,∴∠BFC=180°﹣∠PFB=120°,∵∠BPA=∠APC+∠BPC=120°,∴∠BPA=∠BFC,在△BPA和△BFC中,,∴△BPA≌△BFC(AAS),∴PA=FC,AB=CB,∴PA+PB=PF+FC=PC;(3)过点D作DH⊥AB于H,由已知可得,∠DAB=∠ACB=60°.在Rt△ADH中,可求得AH=1,DH=.在Rt△BDH中,由BD=4,DH=,可求得BH=,所以AC=AB=AH+BH=1+.16.解(1)如图1,连接BD.∵=,∴∠BDC=∠ADC=45°,∴∠ADB=90°,∴AB是圆O的直径.(2)如图2,连接OG、OD、BD.则OA=OD=OB,∴∠OAD=∠ODA,∠OBD=∠ODB,∴∠DOB=∠OAD+∠ODA=2∠BAD,∵∠FGC=2∠BAD,∴∠DOB=∠FGC=∠BGD,∴B、G、O、D四点共圆,∴∠ODE=∠OBG,∵BE⊥CD,∠BDC=45°,∴∠EBD=45°=∠EDB,∴∠OBE=∠ODE=∠OBG,∴BA平分∠FBE.(3)如图3,连接AC、BC、CO、DO、EO、BD.∵AC=BC,∴AC=BC,∵AB为直径,∴∠ACB=90°,∠CAB=∠CBA=45°,CO⊥AB,延长CO交圆O于点K,则∠DOK=∠OCD+∠ODC=2∠ODC=2∠OBE=2∠FBA,连接DM、OM,则∠MOD=2∠MAD,∵2∠MAD+∠FBA=135°,∴∠MOD+∠FBA=135°,∴2∠MOD+2∠FBA=270°,∴2∠MOD+∠DOK=270°,∵∠AOM+∠DOM+∠KOK=270°,∴∠AOM=∠DOM,∴AM=DM,连接MO并延长交AD于H,则∠MHA=∠MHD=90°,AH=DH,设MH与BC交于点R,连接AR,则AR=DR,∵∠ADC=45°,∴∠ARD=∠ARC=90°,△ADR是等腰直角三角形,∴∠BRH=∠ARH=45°∵∠ACR+∠BCE=∠BCE+∠CBE=90°,∴∠ACR=∠CBE,∴△ACR≌△CBE(AAS),∴CR=BE=ED,作EQ⊥MN于Q,则∠EQN=∠EQM=90°,连接OE,则OE垂直平分BD,∴OE∥AD∥MN,∴四边形OEQM是矩形,∴OM=EQ,OE=MQ,延长DB交MN于点P,∵∠PBN=∠EBD=45°,∴∠BNP=45°,∴△EQN是等腰直角三角形,∴EQ=QN=EN=13,∴OA=OB=OC=OD=OM═13,AB=2OA=26,∴BC=OC=26,∵MN=AB=20,∴OE=MQ=MN﹣QN=20﹣13=7,∵∠ORE=45°,∠EOR=90°,∴△OER是等腰直角三角形,∴RE=OE=14,设BE=CR=x,则CE=14+x,在Rt△CBE中:BC2=CE2+BE2,∴262=(x+14)2+x2,解得x=10,∴CD=CR+RE+DE=10+14+10=34.17.解:(1)当圆心在坐标原点时,直线l为y=0时,∵⊙O的半径为2,点P(4,0).∴M(2,0),N(﹣2,0),PM=2,PN=6,=,∵,∴=,设Q点坐标为(x,y),则QM=|2﹣x|,QN=|x﹣(﹣2)|=|x+2|,∴=,∴|2+x|=3|2﹣x|,∴2+x=6﹣3x,或2+x=3x﹣6,∴x=1,或x=4,∴E(1,0)是点P关于⊙O的密切点.故答案为:E.(2)①依题意直线l:y=kx+b过定点P(4,0),∵k=﹣∴将P(4,0)代入y=﹣x+b得:0=﹣×4+b,∴b=,∴y=﹣x+.如图,作MA⊥x轴于点A,NB垂直x轴于点B,设M(x,﹣x+),由OM=2得:x2+=4,∴5x2﹣4x﹣10=0,则M,N两点的横坐标x M,x N是方程5x2﹣4x﹣10=0的两根,解得x M=,x N=,∴AB=,PA=,PB=,∵,∴=,=,∴=,∴HA=,∴OH=OA﹣HA=﹣=1,∴Q(1,1).②点P关于⊙O的密切点的轨迹为切点弦ST(不含端点),如图所示:∴﹣1≤t<0或2<t≤3.18.解:(1)结论;AM与优弧相切.理由如下:∵AO=6,OM=2,AM=,∴OM2+AM2=OA2,∴∠AMO=90°,∴AM与优弧相切.(2)在△AOB中,∠AOB=90°,AO=6,BO=6,∴tan∠OAB=,∴∠OAB=60°,∠ABO=30°,当MO∥AB时,M点位置有两种情况:Ⅰ.如解图1,过M点作MF⊥AO,交AO于F,∴∠FOM=60°,∵OM=2,∴OF=OM•cos60°=2×=1,MF=OM•sin60°==,∴AF=OA﹣OF=5,∴AM===.的弧长=,Ⅱ.如解图2,过M点作MF⊥AO,交AO延长线于F,同理可得:∠MOF=60°,OF=1,MF=,AM=7,∴AM===.∴.的弧长=,综上所述:当MO∥AB时,点M在优弧上移动的路线长为时,线段AM的长=;点M在优弧上移动的路线长为时,线段AM的长=;(3)由(2)可知∠OAB=60°,∠ABO=30°,AB=12.如解图3,Ⅰ.由图可知,△ABM的AB边最小高为M在D时,∵OD=2,AO=6,∴AD=4=AD•sin∠OAB=,∴DH1∴△ABM的面积为S的最小值为==.Ⅱ.M在过O垂直于AB的直线上,△ABM的AB边的高最大,OH2=OA•sin∠OAB=,∴△ABM的AB边的高最大值为OM+OH2=2+3,∴△ABM的面积为S的最大值为===12+18.∴△ABM的面积为S取值范围为:.19.(1)证明:如图,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,∴△DAF≌△DCE(SAS);(2)由(1)知,△DAF≌△DCE,则∠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;(2)解:如图,连接AH , ∵AD 是⊙O 的直径, ∴∠AHD =∠DFA =90°, ∴∠DFB =90°, ∵AD =AB ,DH =, ∴DB =2DH =2,在Rt △ADF 和Rt △BDF 中, ∵DF 2=AD 2﹣AF 2,DF 2=BD 2﹣BF 2, ∴AD 2﹣AF 2=DB 2﹣BF 2, ∴AD 2﹣(AD ﹣BF )2=DB 2﹣BF 2, ∴AD 2﹣(AD ﹣2)2=(2)2﹣22,∴AD =5. ∴AH ===2∴S 四边形ABCD =2S △ABD =2וAH =BD •AH =2×2=20.即四边形ABCD 的面积是20.20.(1)证明:如图,连接OD ,BD ,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=∠CDB=90°,∵BM是⊙O的切线,∴∠ABC=90°,∵点E是BC的中点,∴DE=BC=BE=CE,∴∠EDB=∠EBD,又∵OD=OB,∴∠ODB=∠OBD,∴∠ODB+∠EDB=∠OBD+∠EBD=90°,即∠ODE=90°,∴OD⊥DE,∴DE是⊙O的切线;(2)解:如图2,连接BD,∵∠A+∠ABD=∠ABD+∠CBD=90°,∴∠A=∠CBD,∵DC=4,tan∠A=,∴tan∠CBD=tan∠A=,∴BD=8,∴BC==4,∴DE=,∴AB=,∴BO=OD=4,又∵DE是⊙O的切线,∴∠HDE=90°,∴tan∠DHE==,设DH=x,则,∴BH=2x,在Rt△BOH中,OB2+BH2=OH2,即,解得:x=或x=0(舍去),∴DH=;(3)解:如图3,连接BF,取AF中点N,构造圆N,连接NG,∵FG⊥AD于点G,∴当点D在弧AB上运动时,点G在圆N上运动,∴当点N、G、B三点共线时,BG有最小值,∵AB=8,点F是弧AB的中点,∴∠AFB=90°,AF=BF=,∴NG=NF=,BN===2,∴BG=BN﹣NG=2.。
2020中考数学 压轴专题 圆的综合(含答案)1. 如图,PB 为⊙O 的切线,B 为切点,直线PO 交⊙O 于点E 、F ,过点B 作PO 的垂线BA ,垂足为点D ,交⊙O 于点A ,延长AO 与⊙O 交于点C ,连接BC ,AF .(1)求证:直线P A 为⊙O 的切线;(2)求证:EF 2=4OD ·OP ;(3)若BC =6,tan F =12,求AC 的长.第1题图(1)证明:如解图,连接OB ,第1题解图⊙PB 是⊙O 的切线,⊙⊙PBO =90°,⊙OA =OB ,BA ⊙PO 于点D ,⊙AD =BD ,⊙点D 为AB 的中点,即OP 垂直平分AB ,⊙⊙APO =⊙BPO ,⊙⊙ADP =⊙BDP =90°,⊙⊙APD ⊙⊙BPD ,⊙AP =BP ,在⊙P AO 和⊙PBO 中,⎩⎪⎨⎪⎧P A =PB ⊙APO =⊙BPO OP =OP,⊙⊙P AO ⊙⊙PBO (SAS ),⊙⊙P AO =⊙PBO =90°,⊙OA 为⊙O 的半径,⊙直线P A 为⊙O 的切线;(2)证明:⊙⊙P AO =⊙PDA =90°,⊙⊙OAD +⊙AOD =90°,⊙OP A +⊙AOP =90°,⊙⊙OAD =⊙OP A ,⊙⊙OAD ⊙⊙OP A ,⊙OA OP =OD OA,即OA 2=OD ·OP , 又⊙EF =2OA ,⊙EF 2=4OD ·OP ;(3)解:⊙OA =OC ,AD =BD ,BC =6,⊙OD =12BC =3, 设AD =x ,⊙tan F =AD DF =x DF =12, ⊙DF =2x ,⊙OA =OF =2x -3,在Rt⊙AOD 中,由勾股定理得(2x -3)2=x 2+32,解得x 1=4或x 2=0(不合题意,舍去),⊙OA =2x -3=5,⊙AC 为⊙O 的直径,⊙AC =2OA =10.2. 如图,在⊙ABC 中,AB =AC ,以AB 为直径的⊙O 与边BC ,AC 分别交于D ,E 两点,过点D 作DF ⊙AC ,垂足为点F .(1)求证:DF 是⊙O 的切线;(2)若AE =4,cos A =25,求DF 的长.第2题图(1)证明:如解图,连接OD ,第2题解图 G⊙OB =OD ,⊙⊙ODB =⊙B ,又⊙AB =AC ,⊙⊙C =⊙B ,⊙⊙ODB =⊙C ,⊙OD ⊙AC ,⊙DF ⊙AC ,⊙⊙DFC =90°,⊙⊙ODF =⊙DFC =90°,⊙OD 是⊙O 的半径,⊙DF 是⊙O 的切线;(2)解:如解图,过点O 作OG ⊙AC ,垂足为G ,⊙AG =12AE =2. ⊙cos A =AG OA =2OA =25, ⊙OA =5,⊙OG =OA 2-AG 2=21,⊙⊙ODF =⊙DFG =⊙OGF =90°,⊙四边形OGFD 为矩形,⊙DF =OG =21.3. 如图,在⊙O 中,直径CD ⊙弦AB 于点E ,AM ⊙BC 于点M ,交CD 于点N ,连接AD .(1)求证:AD =AN ;(2)若AB =42,ON =1,求⊙O 的半径.第3题图(1)证明:⊙⊙BAD 与⊙BCD 是同弧所对的圆周角,⊙⊙BAD =⊙BCD ,⊙AE ⊙CD ,AM ⊙BC ,⊙⊙AEN =⊙AMC =90°,⊙⊙ANE =⊙CNM ,⊙⊙BAM =⊙BCD ,⊙⊙BAM =⊙BAD ,在⊙ANE 与⊙ADE 中,⎩⎪⎨⎪⎧⊙BAM =⊙BAD AE =AE⊙AEN =⊙AED, ⊙⊙ANE ⊙⊙ADE (ASA),⊙AN =AD ;(2)解:⊙AB =42,AE ⊙CD ,⊙AE =12AB =22,又⊙ON=1,⊙设NE=x,则OE=x-1,NE=ED=x,OD=OE+ED=2x-1,如解图,连接AO,则AO=OD=2x-1,第3题解图⊙⊙AOE是直角三角形,AE=22,OE=x-1,AO=2x-1,⊙(22)2+(x-1)2=(2x-1)2,解得x1=2,x2=-43(舍),⊙AO=2x-1=3,即⊙O的半径为3.4.如图,在⊙ABC中,⊙C=90°,D是BC边上一点,以DB为直径的⊙O经过AB的中点E,交AD的延长线于点F,连接EF.(1)求证:⊙1=⊙F;(2)若sin B=55,EF=25,求CD的长.第4题图(1)证明:如解图,连接DE.第4题解图⊙BD是⊙O的直径,⊙⊙DEB=90°.⊙E是AB的中点,⊙DA=DB,⊙⊙1=⊙B.⊙⊙1=⊙F;(2)解:⊙⊙1=⊙F,⊙AE=EF=25,⊙AB=2AE=4 5.在Rt⊙ABC中,AC=AB·sin B=4,⊙BC=AB2-AC2=8.设CD=x,则AD=BD=8-x.在Rt⊙ACD中,由勾股定理得AC2+CD2=AD2,即42+x2=(8-x)2,解得x=3,⊙CD=3.5.如图,直线DP和⊙O相切于点C,交直径AE的延长线于点P,过点C作AE的垂线,交AE于点F,交⊙O于点B,作Y ABCD,连接BE,DO,CO.(1)求证:DA=DC;(2)求⊙P及⊙AEB的度数.第5题图(1)证明:⊙四边形ABCD是平行四边形,⊙CB ⊙AE ,⊙AD ⊙AE ,⊙⊙DAO =90°,又⊙直线DP 和⊙O 相切于点C ,⊙DC ⊙OC ,⊙⊙DCO =90°,⊙在Rt⊙DAO 和Rt⊙DCO 中,⎩⎪⎨⎪⎧DO =DO AO =CO , ⊙Rt⊙DAO ⊙Rt⊙DCO (HL),⊙DA =DC ;(2)解:⊙CB ⊙AE ,AE 是⊙O 的直径,⊙CF =FB =12BC , 又⊙四边形ABCD 是平行四边形,⊙AD =BC ,⊙CF =12AD , 又⊙CF ⊙DA ,⊙⊙PCF ⊙⊙PDA ,⊙PC PD =CF AD =12,即PC =12PD ,DC =12PD . 由(1)知DA =DC ,⊙DA =12PD , ⊙在Rt⊙DAP 中,⊙P =30°.⊙⊙F AB =⊙P =30°,又⊙⊙ABE =90°,⊙⊙AEB =90°-30°=60°.6. 如图,在⊙ABC 中,AB =AC ,以AB 为直径的⊙O 与BC 交于点D ,过点D 作⊙O 的切线交AC 于点E .(1)求证:⊙ABD =⊙ADE ;(2)若⊙O 的半径为256,AD =203,求CE 的长.第6题图(1)证明:如解图,连接OD .第6题解图 ⊙DE 为⊙O 的切线, ⊙OD ⊙DE ,⊙⊙ADO +⊙ADE =90°. ⊙AB 为⊙O 的直径, ⊙⊙ADB =90°, ⊙⊙ADO +⊙ODB =90°. ⊙⊙ADE =⊙ODB , ⊙OB =OD , ⊙⊙OBD =⊙ODB , ⊙⊙ABD =⊙ADE ;(2)解:⊙AB =AC =2×256=253,⊙ADB =⊙ADC =90°,⊙⊙ABC =⊙C ,BD =CD . ⊙O 为AB 的中点, ⊙OD 为⊙ABC 的中位线,⊙OD ⊙AC , ⊙OD ⊙DE , ⊙AC ⊙DE , 在Rt⊙ACD 中, CD =AC 2-AD 2=(253)2-(203)2=5, ⊙⊙C =⊙C ,⊙DEC =⊙ADC =90°, ⊙⊙DEC ⊙⊙ADC , ⊙CE DC =DC AC ,即CE 5=5253, ⊙CE =3.7. 如图,在⊙ABC 中,⊙ACB =90°,D 是边AB 上的一点,且⊙A =2⊙DCB ,点E 是BC 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.第7题图(1)证明:如解图⊙,连接OD ,第7题解图⊙则⊙DOB=2⊙DCB,又⊙⊙A=2⊙DCB,⊙⊙A=⊙DOB,又⊙⊙A+⊙B=90°,⊙⊙DOB+⊙B=90°,⊙⊙BDO=90°,即OD⊙AB,又⊙OD是⊙O的半径,⊙AB是⊙O的切线.(2)解:如解图⊙,过点O作OM⊙CD于点M,连接DE,第7题解图⊙⊙OD =OE =BE =12BO ,⊙BDO =90°,⊙⊙B =30°, ⊙⊙DOB =60°, ⊙⊙DCB =30°, ⊙OC =2OM =2, ⊙OD =2,⊙BD =OD tan60°=2 3.8. 如图,PB 为⊙O 的切线,B 为切点,过B 作OP 的垂线BA ,垂足为C ,交⊙O 于点A ,连接P A ,AO ,并延长AO 交⊙O 于点E ,与PB 的延长线交于点D . (1)求证:P A 是⊙O 的切线;(2)若cos⊙CAO =45,且OC =6,求PB 的长.第8题图(1)证明:如解图,连接OB,第8题解图⊙OA=OB,⊙⊙OAB=⊙OBA,⊙OP⊙AB,⊙AC=BC,⊙OP是AB的垂直平分线,⊙P A =PB , ⊙⊙P AB =⊙PBA , ⊙⊙P AO =⊙PBO . ⊙PB 为⊙O 的切线, ⊙⊙OBP =90°, ⊙⊙P AO =90°, ⊙OA 为⊙O 的半径, ⊙P A 是⊙O 的切线; (2)解:⊙cos⊙CAO =45,⊙设AC =4k ,AO =5k ,由勾股定理可知OC =3k , ⊙sin⊙CAO =35,tan⊙COA =43,⊙CO OA =35,即6OA =35,解得OA =10, ⊙tan⊙POA =tan⊙COA =AP AO =43,⊙AP 10=43,解得AP =403,⊙P A =PB , ⊙PB =P A =403.9. 如图,在⊙ABC 中,以BC 为直径的⊙O 交AB 于点D ,⊙ACD =⊙ABC . (1)求证:CA 是⊙O 的切线;(2)若点E 是BC 上一点,已知BE =6,tan⊙ABC =23,tan⊙AEC =53,求⊙O 的直径.第9题图(1)证明:⊙BC 是⊙O 的直径, ⊙⊙BDC =90°, ⊙⊙ABC +⊙DCB =90°, ⊙⊙ACD =⊙ABC , ⊙⊙ACD +⊙DCB =90°, ⊙⊙ACB =90°, 即BC ⊙CA ,又⊙BC 是⊙O 的直径, ⊙CA 是⊙O 的切线;(2)解:在Rt⊙AEC 中,tan⊙AEC =53,⊙AC EC =53,EC =35AC . 在Rt⊙ABC 中,tan⊙ABC =23,⊙AC BC =23,BC =32AC . ⊙BC -EC =BE =6,⊙32AC -35AC =6,解得AC =203, ⊙BC =32×203=10,即⊙O 的直径为10.10. 如图,在⊙ABC 中,AB =AC ,以AB 为直径的⊙O 交BC 于点D ,过点D 作⊙O 的切线DE 交AC 于点E ,交AB 延长线于点F . (1)求证:DE ⊙AC ;(2)若AB =10,AE =8,求BF 的长.第10题图(1)证明:如解图,连接OD ,AD ,第10题解图⊙DE 与⊙O 相切于点D , ⊙OD ⊙DE .⊙AB 是⊙O 的直径, ⊙⊙ADB =90°, ⊙AB =AC , ⊙D 为BC 中点, 又⊙O 为AB 中点, ⊙OD ⊙AC ,⊙DE ⊙AC ; (2)解:⊙AB =10, ⊙OB =OD =5. 由(1)知OD ⊙AC , ⊙⊙ODF ⊙⊙AEF ,⊙ABBF OB BF AF OF AE OD ++==,设BF =x ,则有10585++=x x 解得x =310,⊙BF =310. 11. 如图,已知AB 为⊙O 的直径,F 为⊙O 上一点,AC 平分⊙BAF 且交⊙O 于点C ,过点C作CD ⊙AF 于点D ,延长AB 、DC 交于点E ,连接BC 、CF . (1)求证:CD 是⊙O 的切线; (2)若AD =6,DE =8,求BE 的长; (3)求证:AF +2DF =AB .第11题图(1)证明:如解图,连接OC .第11题解图⊙AC 平分⊙BAD ,⊙⊙OAC =⊙CAD ,又⊙OAC =⊙OCA ,⊙⊙OCA =⊙CAD ,⊙CO ⊙AD .又CD ⊙AD ,⊙CD ⊙OC ,又⊙OC 是⊙O 的半径,⊙CD 是⊙O 的切线;(2)解:在Rt⊙ADE 中,⊙AD =6,DE =8,根据勾股定理得:AE =10,⊙CO ⊙AD ,⊙⊙EOC ⊙⊙EAD ,⊙ADOC EA EO =. 设⊙O 的半径为r ,⊙OE =10-r . ⊙61010r r -=, ⊙r =415,⊙BE =10-2r =25; (3)证明:如解图,过点C 作CG ⊙AB 于点G .⊙⊙OAC =⊙CAD ,AD ⊙CD ,⊙CG =CD ,在Rt⊙AGC 和Rt⊙ADC 中,⊙CG =CD ,AC =AC ,⊙Rt⊙AGC ⊙Rt⊙ADC (HL ),⊙AG =AD .又⊙⊙BAC =⊙CAD ,⊙BC =CF ,在Rt⊙CGB 和Rt⊙CDF 中,⊙BC =FC ,CG =CD ,⊙Rt⊙CGB ⊙Rt⊙CDF (HL ),⊙GB =DF .⊙AG +GB =AB ,⊙AD +DF =AB ,即AF +2DF =AB .12. 如图,在Rt⊙ABC 中,⊙ACB =90°,以BC 为直径的⊙O 交AB 于点D ,E 是AC 的中点,OE 交CD 于点F .(1)若⊙BCD =36°,BC =10,求BD ︵的长;(2)判断直线DE 与⊙O 的位置关系,并说明理由;(3)求证:2CE 2=AB ·EF .第12题图(1)解:如解图,连接OD ,第12题解图⊙⊙BCD =36°,⊙⊙BOD =2⊙BCD =2×36°=72°,⊙BC 是⊙O 的直径,BC =10,⊙OB =5,⊙l BD ︵=72π×5180=2π; (2)解:DE 是⊙O 的切线;理由如下:⊙BC 是⊙O 的直径,⊙⊙ADC =180°-⊙BDC =90°,又⊙点E 是线段AC 中点,⊙DE =12AC =EC , 在⊙DOE 与⊙COE 中,⎩⎪⎨⎪⎧OD =OC OE =OE DE =CE,⊙⊙DOE ⊙⊙COE (SSS).⊙⊙ACB =90°,⊙⊙ODE =⊙OCE =90°,⊙OD 是⊙O 的半径,⊙DE 是⊙O 的切线;(3)证明:由(2)知,⊙DOE ⊙⊙COE ,⊙OE 是线段CD 的垂直平分线,⊙点F 是线段CD 中点,⊙点E 是线段AC 中点,则EF =12AD , ⊙⊙BAC =⊙CAD ,⊙ADC =⊙ACB ,⊙⊙ACD ⊙⊙ABC ,则AC AB =AD AC,即AC 2=AB ·AD , 而AC =2CE ,AD =2EF ,⊙(2CE )2=AB ·2EF ,即4CE 2=AB ·2EF ,⊙2CE 2=AB ·EF .13. 如图,AB 是⊙O 的直径,点D 是»AE 上的一点,且⊙BDE =⊙CBE ,BD 与AE 交于点F . (1)求证:BC 是⊙O 的切线;(2)若BD 平分⊙ABE ,延长ED 、BA 交于点P ,若P A =AO ,DE =2,求PD 的长.第13题图(1)证明:⊙AB 是⊙O 的直径,⊙⊙AEB =90°,⊙⊙EAB +⊙EBA =90°,⊙⊙BDE =⊙EAB ,⊙BDE =⊙CBE , ⊙⊙EAB =⊙CBE ,⊙⊙ABE +⊙CBE =90°,⊙CB ⊙AB ,⊙AB 是⊙O 的直径,⊙BC 是⊙O 的切线;(2)解:⊙BD 平分⊙ABE , ⊙⊙ABD =⊙DBE ,如解图,连接DO ,第13题解图⊙OD =OB ,⊙⊙ODB =⊙OBD ,⊙⊙EBD =⊙OBD ,⊙⊙EBD =⊙ODB ,⊙OD ⊙BE ,⊙PD PE =PO PB, ⊙P A =AO ,⊙P A =AO =OB ,⊙PO PB =23, ⊙PD PE =23, ⊙PD PD +DE =23, ⊙DE =2, ⊙PD =4.。
2020年全国中考数学试题分类(11)——圆一.圆心角、弧、弦的关系(共1小题)1.(2020•广安)如图,点A,B,C,D四点均在⊙O上,∠AOD=68°,AO∥DC,则∠B的度数为()A.40°B.60°C.56°D.68°二.圆周角定理(共9小题)2.(2020•巴中)如图,在⊙O中,点A、B、C在圆上,∠ACB=45°,AB=2√2,则⊙O的半径OA的长是()A.√2B.2 C.2√2D.33.(2020•贵港)如图,点A,B,C均在⊙O上,若∠ACB=130°,则∠α的度数为()A.100°B.110°C.120°D.130°̂上任意一4.(2020•临沂)如图,在⊙O中,AB为直径,∠AOC=80°.点D为弦AC的中点,点E为BB 点.则∠CED的大小可能是()A.10°B.20°C.30°D.40°5.(2020•陕西)如图,点A、B、C在⊙O上,BC∥OA,连接BO并延长,交⊙O于点D,连接AC,DC.若∠A=25°,则∠D的大小为()A.25°B.30°C.40°D.50°6.(2020•兰州)如图,AB是⊙O的直径,若∠BAC=20°,则∠ADC=()A .40°B .60°C .70°D .80°7.(2020•阜新)如图,AB 为⊙O 的直径,C ,D 是圆周上的两点,若∠ABC =38°,则锐角∠BDC 的度数为( )A .57°B .52°C .38°D .26°8.(2020•赤峰)如图,⊙A 经过平面直角坐标系的原点O ,交x 轴于点B (﹣4,0),交y 轴于点C (0,3),点D 为第二象限内圆上一点.则∠CDO 的正弦值是( )A .35B .−34C .34D .45 9.(2020•眉山)如图,四边形ABCD 的外接圆为⊙O ,BC =CD ,∠DAC =35°,∠ACD =45°,则∠ADB的度数为( )A .55°B .60°C .65°D .70°10.(2020•河池)如图,AB 是⊙O 的直径,点C ,D ,E 都在⊙O 上,∠1=55°,则∠2= °.三.圆内接四边形的性质(共2小题)11.(2020•广西)如图,已知四边形ABCD 为⊙O 的内接四边形,BD 平分∠ABC ,DH ⊥AB 于点H ,DH =√3,∠ABC=120°,则AB+BC的值为()A.√2B.√3C.2 D.√512.(2020•雅安)如图,四边形ABCD内接于圆,∠ABC=60°,对角线BD平分∠ADC.(1)求证:△ABC是等边三角形;(2)过点B作BE∥CD交DA的延长线于点E,若AD=2,DC=3,求△BDE的面积.四.点与圆的位置关系(共1小题)13.(2020•广东)有一架竖直靠在直角墙面的梯子正在下滑,一只猫紧紧盯住位于梯子正中间的老鼠,等待与老鼠距离最小时扑捉.把墙面、梯子、猫和老鼠都理想化为同一平面内的线或点,模型如图,∠ABC =90°,点M,N分别在射线BA,BC上,MN长度始终保持不变,MN=4,E为MN的中点,点D到BA,BC的距离分别为4和2.在此滑动过程中,猫与老鼠的距离DE的最小值为.五.三角形的外接圆与外心(共3小题)14.(2020•赤峰)如图,△ABC中,AB=AC,AD是∠BAC的平分线,EF是AC的垂直平分线,交AD于点O.若OA=3,则△ABC外接圆的面积为()A.3πB.4πC.6πD.9π̂的长为.15.(2020•锦州)如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠ABC=30°,AC=6,则BB16.(2020•黄石)如图,在6×6的方格纸中,每个小方格都是边长为1的正方形,其中A、B、C为格点,̂的长等于.作△ABC的外接圆,则BB六.直线与圆的位置关系(共1小题)17.(2020•泰州)如图,直线a⊥b,垂足为H,点P在直线b上,PH=4cm,O为直线b上一动点,若以1cm为半径的⊙O与直线a相切,则OP的长为.七.切线的性质(共4小题)18.(2020•桂林)如图,AB是⊙O的弦,AC与⊙O相切于点A,连接OA,OB,若∠O=130°,则∠BAC 的度数是()A.60°B.65°C.70°D.75°19.(2020•眉山)如图,点P为⊙O外一点,过点P作⊙O的切线P A、PB,点A、B为切点,连接AO并延长交PB的延长线于点C,过点C作CD⊥PO,交PO的延长线于点D.已知P A=6,AC=8,则CD的长为.20.(2020•呼和浩特)已知AB为⊙O的直径且长为2r,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度,则CD=12r,②若△AOC为正三角形,则CD=√32r,③若等腰三角形AOC的对称轴经过点D,则CD=r,④无论点C在何处,将△ADC沿AC折叠,点D一定落在直径AB上,其中正确结论的序号为.21.(2020•济南)如图,AB为⊙O的直径,点C是⊙O上一点,CD与⊙O相切于点C,过点A作AD⊥DC,连接AC,BC.(1)求证:AC是∠DAB的角平分线;(2)若AD=2,AB=3,求AC的长.八.切线的判定与性质(共9小题)22.(2020•兰州)如图,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,OA=OB,点C是AB的中点,以OC为半径作⊙O.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若OC=2,求OA的长.23.(2020•西藏)如图所示,AB是⊙O的直径,AD和BC分别切⊙O于A,B两点,CD与⊙O有公共点E,且AD=DE.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若AB=12,BC=4,求AD的长.24.(2020•葫芦岛)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AC是直径,AB=BC,连接BD,过点D的直线与CA的延长线相交于点E,且∠EDA=∠ACD.(1)求证:直线DE是⊙O的切线;(2)若AD=6,CD=8,求BD的长.25.(2020•镇江)如图,▱ABCD 中,∠ABC 的平分线BO 交边AD 于点O ,OD =4,以点O 为圆心,OD 长为半径作⊙O ,分别交边DA 、DC 于点M 、N .点E 在边BC 上,OE 交⊙O 于点G ,G 为BB̂的中点. (1)求证:四边形ABEO 为菱形;(2)已知cos ∠ABC =13,连接AE ,当AE 与⊙O 相切时,求AB 的长. 26.(2020•宁夏)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BB BB .27.(2020•烟台)如图,在▱ABCD 中,∠D =60°,对角线AC ⊥BC ,⊙O 经过点A ,B ,与AC 交于点M ,连接AO 并延长与⊙O 交于点F ,与CB 的延长线交于点E ,AB =EB .(1)求证:EC 是⊙O 的切线;(2)若AD =2√3,求BB ̂的长(结果保留π).28.(2020•广东)如图1,在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,∠DAB =90°,AB 是⊙O 的直径,CO 平分∠BCD .(1)求证:直线CD 与⊙O 相切;(2)如图2,记(1)中的切点为E ,P 为优弧BB̂上一点,AD =1,BC =2.求tan ∠APE 的值.29.(2020•株洲)AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,连接AC、BC,直线MN过点C,满足∠BCM=∠BAC=α.(1)如图①,求证:直线MN是⊙O的切线;(2)如图②,点D在线段BC上,过点D作DH⊥MN于点H,直线DH交⊙O于点E、F,连接AF并延长交直线MN于点G,连接CE,且CE=53,若⊙O的半径为1,cosα=34,求AG•ED的值.30.(2020•潍坊)如图,AB为⊙O的直径,射线AD交⊙O于点F,点C为劣弧BB̂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.九.三角形的内切圆与内心(共1小题)31.(2020•随州)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=2r C.r=√34a D.R=√3 3a一十.正多边形和圆(共7小题)32.(2020•济南)如图,在正六边形ABCDEF中,分别以C,F为圆心,以边长为半径作弧,图中阴影部分的面积为24π,则正六边形的边长为.33.(2020•黄石)匈牙利著名数学家爱尔特希(P.Erdos,1913﹣1996)曾提出:在平面内有n个点,其中每三个点都能构成等腰三角形,人们将具有这样性质的n个点构成的点集称为爱尔特希点集.如图,是由五个点A、B、C、D、O构成的爱尔特希点集(它们为正五边形的任意四个顶点及正五边形的中心构成),则∠ADO的度数是.34.(2020•株洲)据《汉书律历志》记载:“量者,龠(yuè)、合、升、斗、斛(hú)也”斛是中国古代的一种量器,“斛底,方而圜(huán)其外,旁有庣(tiāo)焉”.意思是说:“斛的底面为:正方形外接一个圆,此圆外是一个同心圆”,如图所示.问题:现有一斛,其底面的外圆直径为两尺五寸(即2.5尺),“庣旁”为两寸五分(即两同心圆的外圆与内圆的半径之差为0.25尺),则此斛底面的正方形的周长为尺.(结果用最简根式表示)35.(2020•南京)如图,在边长为2cm的正六边形ABCDEF中,点P在BC上,则△PEF的面积为cm2.̂上一点(点P与点D,点E不重合),连36.(2020•绥化)如图,正五边形ABCDE内接于⊙O,点P为BB接PC、PD,DG⊥PC,垂足为G,∠PDG等于度.37.(2020•成都)如图,六边形ABCDEF是正六边形,曲线F A1B1C1D1E1F1…叫做“正六边形的渐开线”,BB 1̂,B 1B 1̂,B 1B 1̂,B 1B 1̂,B 1B 1̂,B 1B 1̂,…的圆心依次按A ,B ,C ,D ,E ,F 循环,且每段弧所对的圆心角均为正六边形的一个外角.当AB =1时,曲线F A 1B 1C 1D 1E 1F 1的长度是 .38.(2020•通辽)中心为O 的正六边形ABCDEF 的半径为6cm ,点P ,Q 同时分别从A ,D 两点出发,以1cm /s 的速度沿AF ,DC 向终点F ,C 运动,连接PB ,PE ,QB ,QE ,设运动时间为t (s ).(1)求证:四边形PBQE 为平行四边形;(2)求矩形PBQE 的面积与正六边形ABCDEF 的面积之比.一十一.弧长的计算(共4小题)39.(2020•盘锦)如图,在△ABC 中,AB =BC ,∠ABC =90°,以AB 为直径的⊙O 交AC 于点D ,点E 为线段OB 上的一点,OE :EB =1:√3,连接DE 并延长交CB 的延长线于点F ,连接OF 交⊙O 于点G ,若BF =2√3,则BB̂的长是( ) A .B 3 B .B 2 C .2B 3 D .3B 440.(2020•沈阳)如图,在矩形ABCD 中,AB =√3,BC =2,以点A 为圆心,AD 长为半径画弧交边BC 于点E ,连接AE ,则BB̂的长为( ) A .4B 3 B .π C .2B 3 D .B 3 41.(2020•潍坊)如图,四边形ABCD 是正方形,曲线DA 1B 1C 1D 1A 2…是由一段段90度的弧组成的.其中:BB 1̂的圆心为点A ,半径为AD ;B 1B 1̂的圆心为点B ,半径为BA 1;B 1B 1̂的圆心为点C ,半径为CB 1;B 1B 1̂的圆心为点D ,半径为DC 1;⋯BB 1̂,B 1B 1̂,B 1B 1̂,B 1B 1̂,…的圆心依次按点A ,B ,C ,D 循环.若正方形ABCD 的边长为1,则B 2020B 2020̂的长是 .42.(2020•河南)如图,在扇形BOC 中,∠BOC =60°,OD 平分∠BOC 交BB̂于点D ,点E 为半径OB 上一动点.若OB =2,则阴影部分周长的最小值为 .一十二.扇形面积的计算(共6小题)43.(2020•山西)中国美食讲究色香味美,优雅的摆盘造型也会让美食锦上添花.图①中的摆盘,其形状是扇形的一部分,图②是其几何示意图(阴影部分为摆盘),通过测量得到AC =BD =12cm ,C ,D 两点之间的距离为4cm ,圆心角为60°,则图中摆盘的面积是( )A .80πcm 2B .40πcm 2C .24πcm 2D .2πcm 244.(2020•日照)如图,AB 是⊙O 的直径,CD 为⊙O 的弦,AB ⊥CD 于点E ,若CD =6√3,AE =9,则阴影部分的面积为( ) A .6π−92√3 B .12π﹣9√3C .3π−94√3D .9√3 45.(2020•西藏)如图,AB 为半圆O 的直径,C 为半圆上的一点,OD ⊥AC ,垂足为D ,延长OD 与半圆O 交于点E .若AB =8,∠CAB =30°,则图中阴影部分的面积为( )A .43π−√3B .43π﹣2√3C .83π−√3D .83π﹣2√3 46.(2020•呼伦贝尔)若一个扇形的弧长是2πcm ,面积是6πcm 2,则扇形的圆心角是 度.47.(2020•鄂尔多斯)如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,垂足为E ,∠BCD =30°,CD =2√3,则阴影部分面积S 阴影= .48.(2020•福建)一个扇形的圆心角是90°,半径为4,则这个扇形的面积为 .(结果保留π)一十三.圆锥的计算(共1小题)49.(2020•广东)如图,从一块半径为1m 的圆形铁皮上剪出一个圆周角为120°的扇形ABC ,如果将剪下来的扇形围成一个圆锥,则该圆锥的底面圆的半径为 m .一十四.圆的综合题(共1小题)50.(2020•呼和浩特)某同学在学习了正多边形和圆之后,对正五边形的边及相关线段进行研究,发现多处出现著名的黄金分割比√5−12≈0.618.如图,圆内接正五边形ABCDE ,圆心为O ,OA 与BE 交于点H ,AC 、AD 与BE 分别交于点M 、N .根据圆与正五边形的对称性,只对部分图形进行研究.(其它可同理得出)(1)求证:△ABM 是等腰三角形且底角等于36°,并直接说出△BAN 的形状;(2)求证:BB BB =BB BB ,且其比值k =√5−12;(3)由对称性知AO ⊥BE ,由(1)(2)可知BB BB 也是一个黄金分割数,据此求sin18°的值.2020年全国中考数学试题分类(11)——圆参考答案与试题解析一.圆心角、弧、弦的关系(共1小题)1.【解答】解:如图,连接OC,∵AO∥DC,∴∠ODC=∠AOD=68°,∵OD=OC,∴∠ODC=∠OCD=68°,∴∠COD=44°,∴∠AOC=112°,∴∠B=12∠AOC=56°.故选:C.二.圆周角定理(共9小题)2.【解答】解:根据圆周角定理得:∠AOB=2∠ACB,∵∠ACB=45°,∴∠AOB=90°,∵AB=2√2,OA=OB,∴2OA2=AB2,∴OA=OB=2,故选:B.3.【解答】解:在优弧AB上任意找一点D,连接AD,BD.∵∠D=180°﹣∠ACB=50°,∴∠AOB=2∠D=100°,故选:A.4.【解答】解:连接OD、OE,∵OC=OA,∴△OAC是等腰三角形,∵点D为弦AC的中点,∴∠DOC=40°,∠BOC=100°,设∠BOE =x ,则∠COE =100°﹣x ,∠DOE =100°﹣x +40°, ∵OC =OE ,∠COE =100°﹣x ,∴∠OEC =∠OCE =40°+12x ,∵OD <OE ,∠DOE =100°﹣x +40°=140°﹣x ,∴∠OED <20°+12x , ∴∠CED =∠OEC ﹣∠OED >(40°+12x )﹣(20°+12x )=20°,∵∠CED <∠ABC =40°,∴20°<∠CED <40°故选:C .5.【解答】解:∵BC ∥OA ,∴∠ACB =∠A =25°,∠B =∠AOB =2∠ACB =50°,∵BD 是⊙O 的直径,∴∠BCD =90°,∴∠D =90°﹣∠B =90°﹣50°=40°,故选:C .6.【解答】解:∵AB 是直径,∴∠ACB =90°,∵∠BAC =20°,∴∠ABC =90°﹣20°=70°,∴∠ADC =∠ABC =70°,故选:C .7.【解答】解:连接AC ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,∵∠ABC =38°,∴∠BAC =90°﹣∠ABC =52°,∴∠BDC =∠BAC =52°.故选:B .8.【解答】解:连接BC ,如图,∵B (﹣4,0),C (0,3),∴OB =4,OC =3,∴BC =√32+42=5,∴sin ∠OBC =BB BB =35, ∵∠ODC =∠OBC ,∴sin ∠CDO =sin ∠OBC =35.故选:A .9.【解答】解:∵BC =CD , ∴BB̂=BB ̂, ∵∠ABD 和∠ACD 所对的弧都是BB̂, ∴∠BAC =∠DAC =35°,∵∠ABD =∠ACD =45°,∴∠ADB =180°﹣∠BAD ﹣∠ABD =180°﹣70°﹣45°=65°. 故选:C .10.【解答】解:如图,连接AD .∵AB 是直径,∴∠ADB =90°,∵∠1=∠ADE ,∴∠1+∠2=90°,∵∠1=55°,∴∠2=35°,故答案为35.三.圆内接四边形的性质(共2小题)11.【解答】解:延长BA 到E ,使AE =BC ,连接DE ,如图,∵BD 平分∠ABC ,∴∠ABD =∠CBD =12∠ABC =12×120°=60°,∵∠DAC =∠DBC =60°,∠DCA =∠DBA =60°,∴△DAC 为等边三角形,∴DA =DC ,在△ADE 和△BCD 中,{BB =BB BBBB =BBBB BB =BB ,∴△ADE ≌△BCD (SAS ),∴∠E =∠DBC =60°,而∠DBA =60°,∴△DBE 为等边三角形,∵DH ⊥AB ,∴BH =EH ,在Rt △BDH 中,BH =√33DH =√33×√3=1,∴BE =2BH =2,∴AB +BC =2.故选:C .12.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD 内接于圆.∴∠ABC +∠ADC =180°,∵∠ABC =60°,∴∠ADC =120°,∵DB 平分∠ADC ,∴∠ADB =∠CDB =60°,∴∠ACB =∠ADB =60°,∠BAC =∠CDB =60°,∴∠ABC =∠BCA =∠BAC ,∴△ABC 是等边三角形.(2)过点A 作AM ⊥CD ,垂足为点M ,过点B 作BN ⊥AC ,垂足为点N . ∴∠AMD =90°,∵∠ADC =120°,∴∠ADM =60°,∴∠DAM =30°,∴DM =12AD =1,AM =√BB 2−BB 2=√22−12=√3,∵CD =3,∴CM =CD +DM =1+3=4,∴S △ACD =12CD •AM =12×3×√3=3√32,Rt △AMC 中,∠AMD =90°,∴AC =√BB 2+BB 2=√3+16=√19,∵△ABC 是等边三角形,∴AB =BC =AC =√19,∴BN =√32BC =√572,∴S △ABC =12×√19×√572=19√34, ∴四边形ABCD 的面积=19√34+3√32=25√34, ∵BE ∥CD ,∴∠E +∠ADC =180°,∵∠ADC =120°,∴∠E =60°,∴∠E =∠BDC ,∵四边形ABCD 内接于⊙O ,∴∠EAB =∠BCD ,在△EAB 和△DCB 中,{∠B =∠BBBBBBB =BBBB BB =BB,∴△EAB ≌△DCB (AAS ),∴△BDE 的面积=四边形ABCD 的面积=25√34. 四.点与圆的位置关系(共1小题)13.【解答】解:如图,连接BE ,BD .由题意BD =√22+42=2√5,∵∠MBN =90°,MN =4,EM =NE ,∴BE =12MN =2,∴点E 的运动轨迹是以B 为圆心,2为半径的弧, ∴当点E 落在线段BD 上时,DE 的值最小,∴DE 的最小值为2√5−2.(也可以用DE ≥BD ﹣BE ,即DE ≥2√5−2确定最小值) 故答案为2√5−2.五.三角形的外接圆与外心(共3小题)14.【解答】解:∵AB =AC ,AD 是∠BAC 的平分线, ∴BD =CD ,AD ⊥BC ,∵EF 是AC 的垂直平分线,∴点O 是△ABC 外接圆的圆心,∵OA =3,∴△ABC 外接圆的面积=πr 2=π×32=9π.故选:D .15.【解答】解:连接OC ,OA .∵∠AOC =2∠ABC ,∠ABC =30°,∴∠AOC =60°,∵OA =OC ,∴△AOC 是等边三角形,∴OA =OC =AC =6,∴BB ̂的长=60⋅B ⋅6180=2π, 故答案为2π.16.【解答】解:∵每个小方格都是边长为1的正方形, ∴AB =2√5,AC =√10,BC =√10,∴AC 2+BC 2=AB 2,∴△ACB 为等腰直角三角形,∴∠A =∠B =45°,∴连接OC ,则∠COB =90°,∵OB =√5,∴BB̂的长为:90⋅B ×√5180=√52π, 故答案为:√52π. 六.直线与圆的位置关系(共1小题)17.【解答】解:∵直线a ⊥b ,O 为直线b 上一动点, ∴⊙O 与直线a 相切时,切点为H ,∴OH =1cm ,当点O 在点H 的左侧,⊙O 与直线a 相切时,如图1所示:OP =PH ﹣OH =4﹣1=3(cm );当点O 在点H 的右侧,⊙O 与直线a 相切时,如图2所示:OP =PH +OH =4+1=5(cm );∴⊙O 与直线a 相切,OP 的长为3cm 或5cm ,故答案为:3cm 或5cm .七.切线的性质(共4小题)18.【解答】解:∵AC 与⊙O 相切于点A ,∴AC ⊥OA ,∴∠OAC =90°,∵OA =OB ,∴∠OAB =∠OBA .∵∠O =130°,∴∠OAB=180°−BB2=25°,∴∠BAC=∠OAC﹣∠OAB=90°﹣25°=65°.故选:B.19.【解答】解:连接OB,如图,∵P A、PB为⊙O的切线,∴PB=P A=6,OB⊥PC,OA⊥P A,∴∠CAP=∠CBO=90°,在Rt△APC中,PC=√BB2+BB2=√62+82=10,∴BC=PC﹣PB=4,设⊙O的半径为r,则OA=OB=r,OC=8﹣r,在Rt△BCO中,42+r2=(8﹣r)2,解得r=3,∴OA=3,OC=5,在Rt△OP A中,OP=√BB2+BB2=√32+62=3√5,∵CD⊥PO,∴∠CDO=90°,∵∠COD=∠POA,∠CDO=∠P AO,∴△COD∽△POA,∴CD:P A=OC:OP,即CD:6=5:3√5,∴CD=2√5.故答案为2√5.20.【解答】解:①如图1,∵∠AOC=120°,∴∠CAO=∠ACO=30°,∵CD和圆O相切,AD⊥CD,∴∠OCD=90°,AD∥CO,∴∠ACD=60°,∠CAD=30°,∴CD=12AC,∵C为⊙O上异于A,B的点,∴AC<AB,∴CD≠12r,故①错误;②如图2,过点A作AE⊥OC,垂足为E,若△AOC为正三角形,∠AOC=∠OAC=60°,AC=OC=OA=r,∴∠OAE=30°,∴OE=12AO,AE=√32AO=√32r,∵四边形AECD为矩形,∴CD=AE=√32r,故②正确;③若等腰三角形AOC的对称轴经过点D,如图3,∴AD=CD,而∠ADC=90°,∴∠DAC=∠DCA=45°,又∠OCD=90°,∴∠ACO=∠CAO=45°∴∠DAO=90°,∴四边形AOCD为矩形,∴CD=AO=r,故③正确;④如图4,过点C作CE⊥AO,垂足为E,连接DE,∵OC⊥CD,AD⊥CD,∴OC∥AD,∴∠CAD=∠ACO,∵OC=OA,∴∠ACO=∠CAO,∴∠CAD=∠CAO,∴CD=CE,在△ADC和△AEC中,∠ADC=∠AEC=90°,CD=CE,AC=AC,∴△ADC≌△AEC(HL),∴AD=AE,∴AC垂直平分DE,则点D和点E关于AC对称,即点D一定落在直径上,故④正确.故正确的序号为:②③④,故答案为:②③④.21.【解答】解:(1)证明:连接OC,如图,∵CD与⊙O相切于点C,∴∠OCD =90°,∴∠ACD +∠ACO =90°,∵AD ⊥DC ,∴∠ADC =90°,∴∠ACD +∠DAC =90°,∴∠ACO =∠DAC ,∵OA =OC ,∴∠OAC =∠OCA ,∴∠DAC =∠OAC ,∴AC 是∠DAB 的角平分线;(2)∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,∴∠D =∠ACB =90°,∵∠DAC =∠BAC ,∴Rt △ADC ∽Rt △ACB ,∴BB BB =BB BB ,∴AC 2=AD •AB =2×3=6,∴AC =√6.八.切线的判定与性质(共9小题)22.【解答】(1)证明:∵OA =OB ,点C 是AB 的中点,∴OC ⊥AB ,∵OC 为⊙O 的半径,∴AB 是⊙O 的切线;(2)∵△AOB 是等腰直角三角形,点C 是AB 的中点,∴OC ⊥AB ,AB =2OC =4,∵12OA 2=12BB ⋅BB , ∴OA =√2×4=2√2.23.【解答】(1)证明:连接OD ,OE ,∵AD 切⊙O 于A 点,AB 是⊙O 的直径,∴∠DAB =90°,∵AD =DE ,OA =OE ,OD =OD ,∴△ADO ≌△EDO (SSS ),∴∠OED =∠OAD =90°,∴CD 是⊙O 的切线;(2)解:过C 作CH ⊥AD 于H ,∵AB 是⊙O 的直径,AD 和BC 分别切⊙O 于A ,B 两点,∴∠DAB =∠ABC =∠CHA =90°,∴四边形ABCH 是矩形,∴CH =AB =12,AH =BC =4,∵CD 是⊙O 的切线,∴AD =DE ,CE =BC ,∴DH =AD ﹣BC =AD ﹣4,CD =AD +4,∵CH 2+DH 2=CD 2,∴122+(AD ﹣4)2=(AD +4)2,∴AD =9.24.【解答】(1)证明:连接OD,∵OC=OD,∴∠OCD=∠ODC,∵AC是直径,∴∠ADC=90°,∵∠EDA=∠ACD,∴∠ADO+∠ODC=∠EDA+∠ADO=90°,∴∠EDO=∠EDA+∠ADO=90°,∴OD⊥DE,∵OD是半径,∴直线DE是⊙O的切线.(2)解法一:过点A作AF⊥BD于点F,则∠AFB=∠AFD=90°,∵AC是直径,∴∠ABC=∠ADC=90°,∵在Rt△ACD中,AD=6,CD=8,∴AC2=AD2+CD2=62+82=100,∴AC=10,∵在Rt△ABC中,AB=BC,∴∠BAC=∠ACB=45°,∵BBB∠BBB=BB BB,∴BB=BBB45°⋅BB=5√2,∵∠ADB=∠ACB=45°,∵在Rt△ADF中,AD=6,∵BBB∠BBB=BB BB,∴BB=BBB45°⋅BB=3√2,∴BB=BB=3√2,在Rt△ABF中,BB2=BB2−BB2=(5√2)2−(3√2)2=32,∴BB=4√2,∴BB=BB+BB=7√2.解法二:过点B作BH⊥BD交DC延长线于点H.∴∠DBH=90°,∵AC是直径,∴∠ABC=90°,∵∠ABD=90°﹣∠DBC,∠CBH=90°﹣∠DBC,∴∠ABD=∠CBH,∵四边形ABCD内接于⊙O,∴∠BAD+∠BCD=180°,∵∠BCD+∠BCH=180°,∴∠BAD=∠BCH,∵AB=CB,∴△ABD≌△CBH(ASA),∴AD =CH ,BD =BH ,∵AD =6,CD =8,∴DH =CD +CH =14,在Rt △BDH 中,∵BD 2=DH 2﹣BH 2,BD =BH ,则BD 2=98.∴BB =7√2.25.【解答】解:(1)证明:∵G 为BB̂的中点, ∴∠MOG =∠MDN .∵四边形ABCD 是平行四边形.∴AO ∥BE ,∠MDN +∠A =180°,∴∠MOG +∠A =180°,∴AB ∥OE ,∴四边形ABEO 是平行四边形.∵BO 平分∠ABE ,∴∠ABO =∠OBE ,又∵∠OBE =∠AOB ,∴∠ABO =∠AOB ,∴AB =AO ,∴四边形ABEO 为菱形;(2)如图,过点O 作OP ⊥BA ,交BA 的延长线于点P ,过点O 作OQ ⊥BC 于点Q ,设AE 交OB 于点F ,则∠P AO =∠ABC ,设AB =AO =OE =x ,则∵cos ∠ABC =13,∴cos ∠P AO =13,∴BB BB =13,∴P A =13x , ∴OP =OQ =2√23x当AE 与⊙O 相切时,由菱形的对角线互相垂直,可知F 为切点,∴在Rt △OBQ 中,由勾股定理得:(43B )2+(2√23B )2=82, 解得:x =2√6(舍负).∴AB 的长为2√6.26.【解答】(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 ,∴BB BB =BB BB ,∵∠A =30°,∠B =90°,∴∠ACB =60°,∴∠DCE =12∠ACB =12×60°=30°,∴BB BB =cos ∠DCE =cos30°=√32,∴BB BB =√32.27.【解答】(1)证明:连接OB ,连接OM ,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴∠ABC =∠D =60°,∵AC ⊥BC ,∴∠ACB =90°,∵BE =AB ,∴∠E =∠BAE ,∵∠ABC =∠E +∠BAE =60°,∴∠E =∠BAE =30°,∵OA =OB ,∴∠ABO =∠OAB =30°,∴∠OBC =30°+60°=90°,∴OB ⊥CE ,∴EC 是⊙O 的切线;(2)解:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴BC =AD =2√3,过O 作OH ⊥AM 于H ,则四边形OBCH 是矩形,∴OH =BC =2√3,∴OA =BB BBB60°=4,∠AOM =2∠AOH =60°,∴BB ̂的长度=60⋅B ×4180=4B 3. 28.【解答】(1)证明:作OE ⊥CD 于E ,如图1所示:则∠OEC =90°,∵AD ∥BC ,∠DAB =90°,∴∠OBC =180°﹣∠DAB =90°,∴∠OEC =∠OBC ,∵CO 平分∠BCD ,∴∠OCE =∠OCB ,在△OCE 和△OCB 中,{∠BBB =∠BBBBBBB =BBBB BB =BB,∴△OCE ≌△OCB (AAS ),∴OE =OB ,又∵OE ⊥CD ,∴直线CD 与⊙O 相切;(2)解:作DF ⊥BC 于F ,连接BE ,如图2所示:则四边形ABFD 是矩形,∴AB =DF ,BF =AD =1,∴CF =BC ﹣BF =2﹣1=1,∵AD ∥BC ,∠DAB =90°,∴AD ⊥AB ,BC ⊥AB ,∴AD 、BC 是⊙O 的切线,由(1)得:CD 是⊙O 的切线,∴ED =AD =1,EC =BC =2,∴CD =ED +EC =3,∴DF =√BB 2−BB 2=√32−12=2√2,∴OB=√2,∵CO平分∠BCD,∴CO⊥BE,∴∠BCH+∠CBH=∠CBH+∠ABE=90°,∴∠ABE=∠BCH,∵∠APE=∠ABE,∴∠APE=∠BCH,∴tan∠APE=tan∠BCH=BBBB=√22.29.【解答】(1)证明:连接OC,如图①,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠A+∠B=90°,∵OC=OB,∴∠B=∠OCB,∵∠BCM=∠A,∴∠OCB+∠BCM=90°,即OC⊥MN,∴MN是⊙O的切线;(2)解:如图②,∵AB是⊙O的直径,⊙O的半径为1,∴AB=2,∵cos∠BAC=BBBB=BBBB=34,即BB2=34,∴BB=3 2,∵∠AFE=∠ACE,∠GFH=∠AFE,∴∠GFH=∠ACE,∵DH⊥MN,∴∠GFH+∠AGC=90°,∵∠ACE+∠ECD=90°,∴∠ECD=∠AGC,又∵∠DEC=∠CAG,∴△EDC∽△ACG,∴BB BB =BB BB ,∴BB ⋅BB =BB ⋅BB =32×53=52.30.【解答】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BB ̂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BB ̂的中点,∴BB ̂=BB ̂,∴∠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 =60⋅B ×22360=23B , 即阴影部分的面积为:23B . 九.三角形的内切圆与内心(共1小题)31.【解答】解:如图,∵△ABC 是等边三角形,∴△ABC 的内切圆和外接圆是同心圆,圆心为O ,设OE =r ,AO =R ,AD =h ,∴h =R +r ,故A 正确;∵AD ⊥BC ,∴∠DAC =12∠BAC =12×60°=30°,在Rt △AOE 中,∴R =2r ,故B 正确;∵OD =OE =r ,∵AB =AC =BC =a ,∴AE =12AC =12a ,∴(12a )2+r 2=(2r )2,(12a )2+(12R )2=R 2, ∴r =√3B 6,R =√33a ,故C 错误,D 正确;故选:C .一十.正多边形和圆(共7小题)32.【解答】解:∵正六边形的内角是120度,阴影部分的面积为24π,设正六边形的边长为r ,∴120B ×B 2360×2=24π,解得r =6.则正六边形的边长为6.33.【解答】解:由题意知点A 、B 、C 、D 为正五边形任意四个顶点,且O 为正五边形中心, ∴∠AOB =∠BOC =∠COD =360°5=72°,∴∠AOD =360°﹣3∠AOB =144°,又∵OA =OD ,∴∠ADO =180°−BBBB 2=180°−144°2=18°, 故答案为:18°.34.【解答】解:如图,∵四边形CDEF为正方形,∴∠D=90°,CD=DE,∴CE为直径,∠ECD=45°,由题意得AB=2.5,∴CE=2.5﹣0.25×2=2,∴CD=CE⋅BBB∠BBB=2×√22=√2,∴正方形CDEF周长为4√2尺.故答案为:4√2.35.【解答】解:连接BF,BE,过点A作AT⊥BF于T∵ABCDEF是正六边形,∴CB∥EF,AB=AF,∠BAF=120°,∴S△PEF=S△BEF,∵AT⊥BF,AB=AF,∴BT=FT,∠BAT=∠F AT=60°,∴BT=FT=AB•sin60°=√3,∴BF=2BT=2√3,∵∠AFE=120°,∠AFB=∠ABF=30°,∴∠BFE=90°,∴S△PEF=S△BEF=12•EF•BF=12×2×2√3=2√3,故答案为2√3.36.【解答】解:连接OC、OD,如图所示:∵ABCDE是正五边形,∴∠COD=360°5=72°,∴∠CPD=12∠COD=36°,∵DG⊥PC,∴∠PGD=90°,∴∠PDG=90°﹣∠CPD=90°﹣36°=54°,故答案为:54.37.【解答】解:BB 1̂的长=60⋅B ⋅1180=B 3,B 1B 1̂的长=60⋅B ⋅2180=2B 3, B 1B 1̂的长=60⋅B ⋅3180=3B 3,B 1B 1̂的长=60⋅B ⋅4180=4B 3,B 1B 1̂的长=60⋅B ⋅5180=5B 3, B 1B 1̂的长=60⋅B ⋅6180=6B 3,∴曲线F A 1B 1C 1D 1E 1F 1的长度=B 3+2B 3+⋯+6B 3=21B 3=7π, 故答案为7π.38.【解答】(1)证明:∵六边形ABCDEF 是正六边形,∴AB =BC =CD =DE =EF =F A ,∠A =∠ABC =∠C =∠D =∠DEF =∠F ,∵点P ,Q 同时分别从A ,D 两点出发,以1cm /s 速度沿AF ,DC 向终点F ,C 运动, ∴AP =DQ =t ,PF =QC =6﹣t ,在△ABP 和△DEQ 中,{BB =BBBB =BB BB =BB ,∴△ABP ≌△DEQ (SAS ),∴BP =EQ ,同理可证PE =QB ,∴四边形PEQB 为平行四边形.(2)解:连接BE 、OA ,则∠AOB =360°6=60°,∵OA =OB ,∴△AOB 是等边三角形,∴AB =OA =6,BE =2OB =12,当t =0时,点P 与A 重合,Q 与D 重合,四边形PBQE 即为四边形ABDE ,如图1所示: 则∠EAF =∠AEF =30°,∴∠BAE =120°﹣30°=90°,∴此时四边形ABDE 是矩形,即四边形PBQE 是矩形.当t =6时,点P 与F 重合,Q 与C 重合,四边形PBQE 即为四边形FBCE ,如图2所示: 同法可知∠BFE =90°,此时四边形PBQE 是矩形.综上所述,t =0s 或6s 时,四边形PBQE 是矩形,∴AE =√122−62=6√3,∴矩形PBQE 的面积=矩形ABDE 的面积=AB ×AE =6×6√3=36√3;∵正六边形ABCDEF 的面积=6△AOB 的面积=6×14矩形ABDE 的面积=6×14×36√3=54√3, ∴矩形PBQE 的面积与正六边形ABCDEF 的面积之比=23.一十一.弧长的计算(共4小题)39.【解答】解:连接OD 、BD ,∵在△ABC 中,AB =BC ,∠ABC =90°,∴∠A =∠C =45°,∵AB 是直径,∴∠ADB =90°,∵OA =OB ,∴OD ⊥AB ,∴∠AOD =90°,∴∠AOD =∠ABC ,∴OD ∥FC ,∴△DOE ∽△FBE ,∴BB BB =BB BB ,∵OB =OD ,OE :EB =1:√3,∴tan ∠BOF =BB BB =√3, ∴∠BOF =60°,∴BF =2√3,∴OB =2,∴BB̂的长=60B ×2180=23π, 故选:C .40.【解答】解:∵四边形ABCD 是矩形,∴AD =BC =2,∠B =90°,∴AE =AD =2,∵AB =√3,∴cos ∠BAE =BB BB =√32, ∴∠BAE =30°,∴∠EAD =60°,∴BB̂的长=60⋅B ×2180=2B 3, 故选:C .41.【解答】解:由图可知,曲线DA 1B 1C 1D 1A 2…是由一段段90度的弧组成的,半径每次比前一段弧半径+1,AD =AA 1=1,BA 1=BB 1=2,……,AD n ﹣1=AA n =4(n ﹣1)+1,BA n =BB n =4(n ﹣1)+2,故B 2020B 2020̂的半径为BA 2020=BB 2020=4(2020﹣1)+2=8078,B 2020B 2020̂的弧长=90180×8078B =4039B . 故答案为:4039π.42.【解答】解:如图,作点D 关于OB 的对称点D ′,连接D ′C 交OB 于点E ′,连接E ′D 、OD ′, 此时E ′C +E ′D 最小,即:E ′C +E ′D =CD ′,由题意得,∠COD =∠DOB =∠BOD ′=30°,∴∠COD ′=90°,∴CD ′=√BB 2+BB′2=√22+22=2√2,BB ̂的长l =30B ×2180=B 3, ∴阴影部分周长的最小值为2√2+B 3=6√2+B 3. 故答案为:6√2+B 3.一十二.扇形面积的计算(共6小题)43.【解答】解:如图,连接CD .∵OC =OD ,∠O =60°,∴△COD 是等边三角形,∴OC =OD =CD =4cm ,∴S 阴=S 扇形OAB ﹣S 扇形OCD =60⋅B ⋅162360−60⋅B ⋅42360=40π(cm 2), 故选:B .44.【解答】 解:∵AB 是⊙O 的直径,CD 为⊙O 的弦,AB ⊥CD 于点E , ∴CE =DE =12BB =3√3. 设⊙O 的半径为r ,在直角△OED 中,OD 2=OE 2+DE 2,即B 2=(9−B )2+(3√3)2, 解得,r =6,∴OE =3,∴cos ∠BOD =BB BB =36=12,∴∠EOD =60°,∴B 扇形BBB =16B ×36=6B ,B BB △BBB =12×3×3√3=92√3,∴B 阴影=6B −92√3,故选:A .45.【解答】解:∵OD ⊥AC , ∴∠ADO =90°,BB̂=BB ̂,AD =CD , ∵∠CAB =30°,OA =4,∴OD =12OA =2,AD =√32OA =2√3, ∴图中阴影部分的面积=S 扇形AOE ﹣S △ADO =60⋅B ×42360−12×2√3×2=8B 3−2√3,故选:D .46.【解答】解:设圆心角都度数为n 度,扇形的面积=12BB =6π,解得:r =6,又∵B =BB ×6180=2π, ∴n =60.故答案为:60.47.【解答】解:连接OC .∵AB ⊥CD ,∴BB̂=BB ̂,CE =DE =√3, ∴∠COB =∠BOD ,∵∠BOD =2∠BCD =60°,∴∠COB =60°,∵OC =OB =OD ,∴△OBC ,△OBD 都是等边三角形,∴OC =BC =BD =OD ,∴四边形OCBD 是菱形,∴OC ∥BD ,∴S △BDC =S △BOD ,∴S 阴=S 扇形OBD ,∵OD =BB BBB60°=2,∴S 阴=60⋅B ⋅22360=2B 3,故答案为2B 3. 48.【解答】解:S 扇形=90⋅B ⋅42360=4π, 故答案为:4π.一十三.圆锥的计算(共1小题)49.【解答】解:如图,连接OB ,OC ,OA ,∵OB =OA ,OA =OC ,AB =AC ,∴△ABO ≌△ACO (SSS ),∴∠BAO =∠CAO =60°,∵AO =BO ,∴△ABO 是等边三角形,∴AB =AO =1,由题意得,阴影扇形的半径为1m ,圆心角的度数为120°, 则扇形的弧长为:120B ×1180, 而扇形的弧长相当于围成圆锥的底面周长,因此有: 2πr =120B ×1180, 解得,r =13,故答案为:13. 一十四.圆的综合题(共1小题)50.【解答】解:(1)连接圆心O 与正五边形各顶点, 在正五边形中,∠AOE =360°÷5=72°,∴∠ABE =12∠AOE =36°,同理∠BAC =12×72°=36°,∴AM =BM ,∴△ABM 是等腰三角形且底角等于36°,∵∠BOD =∠BOC +∠COD =72°+72°=144°,∴∠BAD =12∠BOD =72°, ∴∠BNA =180°﹣∠BAD ﹣∠ABE =72°,∴AB =NB ,即△ABN 为等腰三角形;(2)∵∠ABM =∠ABE ,∠AEB =12∠AOB =36°=∠BAM , ∴△BAM ∽△BEA ,∴BB BB =BB BB ,而AB =BN , ∴BB BB =BB BB ,设BM =y ,AB =x ,则AM =AN =y ,AB =AE =BN =x ,∵∠AMN =∠MAB +∠MBA =72°=∠BAN ,∠ANM =∠ANB , ∴△AMN ∽△BAN ,∴BB BB =BB BB ,即B B =B −B B ,则y 2=x 2﹣xy ,两边同时除以x 2,得:(B B )2=1−B B ,设B B=t , 则t 2+t ﹣1=0,解得:t =√5−12或−1−√52(舍), ∴BB BB =BB BB =B B =√5−12; (3)∵∠MAN =36°,根据对称性可知:∠MAH =∠NAH =12∠MAN =18°, 而AO ⊥BE ,∴sin18°=sin ∠MAH =BB BB =12BB BB =12(B −B )B =B −B 2B =12×B B −12=12×√5−1−12=√5−14.。
2020年中考数学复习:《圆》解答题压轴专题训练1.如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的切线,连接OC交⊙O于E,过点A作AF⊥AC于F 交⊙O于D,连接DE,BE,BD(1)求证:∠C=∠BED;(2)若AB=12,tan∠BED=,求CF的长.(1)证明:∵AB是⊙O的直径,CA切⊙O于A,∴∠C+∠AOC=90°;又∵OC⊥AD,∴∠OFA=90°,∴∠AOC+∠BAD=90°,∴∠C=∠BAD.又∵∠BED=∠BAD,∴∠C=∠BED.(2)解:由(1)知∠C=∠BAD,tan∠BED=,∴tan∠C=,∴tan∠C==,且OA=AB=6,∴,解得AC=8,∴=10,∵OC•AF=OA•AC,∴.∴==.2.如图,以△ABC的BC边上一点O为圆心的圆,经过A,B两点,且与BC边交于点E,D 为弧BE的中点,连接AD交BC于F,AC=FC,连接BD.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)已知⊙O的半径R=5cm,AB=8cm,求△ABD的面积.(1)证明:连接OA,OD.∵点D是弧BE的中点,∴∠BOD=∠EOD=90°,∴∠ODF+∠OFD=90°又∵∠OFD=∠AFC,∴∠ODF+∠AFC=90°又∵AC=FC,∴∠AFC=∠CAF,∵OA=OD,∴∠ODF=∠OAF,∴∠OAF+∠CAF=90°,即∠OAC=90°,故AC是⊙O的切线;(2)解:过点B作BG⊥AD于G,∵∠BOD=90°,OB=OD=R=5,∴,∵点D是弧BE的中点,∴∠BAD=45°,∵∠AGB=90°,∴∠ABG=∠BAD=45°,即BG=AG.∴又∵,∴=AD•BG==28(cm2).故S△ABD3.如图所示,以△ABC的边AB为直径作⊙O,点C在⊙O上,BD是⊙O的弦,∠A=∠CBD,过点C作CF⊥AB于点F,交BD于点G过C作CE∥BD交AB的延长线于点E.(1)求证:CE是⊙O的切线;(2)求证:CG=BG;(3)若∠DBA=30°,CG=8,求BE的长.(1)证明:连接OC,∵∠A=∠CBD,∴=,∴OC⊥BD,∵CE∥BD,∴OC⊥CE,∴CE是⊙O的切线;(2)证明:∵AB为直径,∵CF⊥AB,∴∠ACB=∠CFB=90°,∵∠ABC=∠CBF,∴∠A=∠BCF,∵∠A=∠CBD,∴∠BCF=∠CBD,∴CG=BG;(3)解:连接AD,∵AB为直径,∴∠ADB=90°,∵∠DBA=30°,∴∠BAD=60°,∵=,∴∠DAC=∠BAC=∠BAD=30°,∴=tan30°=,∵CE∥BD,∴∠E=∠DBA=30°,∴AC=CE,∴=,∵∠A=∠BCF=∠CBD=30°,∴∠BCE=30°,∴BE=BC,∴△CGB∽△CBE,∴==,∵CG=8,∴BC=8,∴BE=8.4.如图,B,E是⊙O上的两个定点,A为优弧BE上的动点,过点B作BC⊥AB交射线AE于点C,过点C作CF⊥BC,点D在CF上,且∠EBD=∠A.(1)求证:BD与⊙O相切;(2)已知∠A=30°.①若BE=3,求BD的长;②当O,C两点间的距离最短时,判断A,B,C,D四点所组成的四边形的形状,并说明理由.(1)证明:如图1,作直径BG,连接GE,则∠GEB=90°,∴∠G+∠GBE=90°,∵∠A=∠EBD,∠A=∠G,∴∠EBD=∠G,∴∠EBD+∠GBE=90°,∴∠GBD=90°,∴BD⊥OB,∴BD与⊙O相切;(2)解:如图2,连接AG,∵BC⊥AB,∴∠ABC=90°,由(1)知∠GBD=90°,∴∠GBD=∠ABC,∴∠GBA=∠CBD,又∵∠GAB=∠DCB=90°,∴△BCD∽△BAG,∴==tan30°=,又∵Rt△BGE中,∠BGE=30°,BE=3,∴BG=2BE=6,∴BD=6×=2;(3)解:四边形ABCD是平行四边形,理由如下,由(2)知=,=,∴=,∵B,E为定点,BE为定值,∴BD为定值,D为定点,∵∠BCD=90°,∴点C在以BD为直径的⊙M上运动,∴当点C在线段OM上时,OC最小,此时在Rt△OBM中,==,∴∠OMB=60°,∴MC=MB,∴∠MDC=∠MCD=30°=∠A,∵AB⊥BC,CD⊥BC,∴∠ABC=∠DCB=90°,∴AB∥CD,∴∠A+∠ACD=180°,∴∠BDC+∠ACD=180°,∴AC∥BD,∴四边形ABCD为平行四边形.5.如图,在△ABC中,A B=AC,⊙O是△ABC的外接圆,连结OA、OB、OC,延长BO与AC 交于点D,与⊙O交于点F,延长BA到点G,使得∠BGF=∠GBC,连接FG.(1)求证:FG是⊙O的切线;(2)若⊙O的径为4.①当OD=3,求AD的长度;②当△OCD是直角三角形时,求△ABC的面积.(1)证明:连接AF,∵BF为⊙O的直径,∴∠BAF=90°,∠FAG=90°,∴∠BGF+∠AFG=90°,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵∠ACB=∠AFB,∠BGF=∠ABC,∴∠BGF=∠AFB,∴∠AFB+∠AFG=90°,即∠OFG=90°,又∵OF为半径,∴FG是⊙O的切线;(2)解:①连接CF,则∠ACF=∠ABF,∵AB=AC,AO=AO,BO=CO,∴△ABO≌△ACO(SSS),∴∠ABO=∠BAO=∠CAO=∠ACO,∴∠CAO=∠ACF,∴AO∥CF,∴=,∵半径是4,OD=3,∴DF=1,BD=7,∴==3,即CD=AD,∵∠ABD=∠FCD,∠ADB=∠FDC,∴△ADB∽△FDC,∴=,∴AD•CD=BD•DF,∴AD•CD=7,即AD2=7,∴AD=(取正值);②∵△ODC为直角三角形,∠DCO不可能等于90°,∴存在∠ODC=90°或∠COD=90°,当∠ODC=90°时,∵∠ACO=∠ACF,∴OD=DF=2,BD=6,∴AD=CD,∴AD•CD=AD2=12,∴AD=2,AC=4,=×4×6=12;∴S△ABC当∠COD=90°时,∵OB=OC=4,∴△OBC是等腰直角三角形,∴BC=4,延长AO交BC于点M,则AM⊥BC,∴MO=2,∴AM=4+2,=×4×(4+2)=8+8,∴S△ABC∴△ABC的面积为12或8+8.6.如图⊙O的直径AB=10cm,弦BC=6cm,∠ACB的平分线交⊙O于D,交AB于E,P是AB 延长线上一点,且PC=PE.(l)求证:PC是⊙O的切线;(2)求AC、AD的长.(1)证明:连结OC,如图所示:∵PC=PE,∴∠PCE=∠PEC,∵∠PEC=∠EAC+∠ACE=∠EAC+45°,而∠CAB=90°﹣∠ABC,∠ABC=∠OCB,∴∠PCE=90°﹣∠OCB+45°=90°﹣(∠OCE+45°)+45°,∴∠OCE+∠PCE=90°,即∠PCO=90°,∴OC⊥PC,∴PC为⊙O的切线;(2)连结BD,如图所示,∵AB为直径,∴∠ACB=90°,在Rt△ACB中,AB=10cm,BC=6cm,∴AC==8(cm);∵DC平分∠ACB,∴∠ACD=∠BCD=45°,∴∠DAB=∠DBA=45°∴△ADB为等腰直角三角形,∴AD=AB=5(cm).7.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,CD平分∠ACB,交AB于点D,以点D为圆心,DA 为半径的圆与AB相交于点E,与CD交于点F.(1)求证:BC是⊙D的切线;(2)若EF∥BC,且BC=6,求图中阴影部分的面积.(1)证明:过D作DG⊥BC于G,∵DA⊥AC,∠ACD=∠BCD,∴DG=DA,∴BC是⊙D的切线;(2)解:连接EF,∵EF∥BC,由(1)DG⊥BC,∴DG⊥EF,∴=.∴∠EDG=∠CDG.由(1)∠ACD=∠BCD,∠ACD+∠ADC=∠BCD+∠CDG=90°,∴∠CDG=∠ADC,∴∠CDG=∠ADC=∠BDG=60°.∵EF∥BC,∴∠DEF=∠B,∠DFE=∠DCB,在⊙D中,DE=DF,∴∠DFE=∠DEF.∴∠B=∠DCB,∴DB=DC.∵DG⊥BC,∴CG=BC=3.在Rt△DCG中,D G=CG/=.∴S=×3×﹣π()2=﹣.阴影8.请阅读下列材料,并完成相应的任务.人类会作圆并且真正了解圆的性质是在2000多年前,由我国的墨子给出圆的概念:“一中同长也.”.意思说,圆有一个圆心,圆心到圆周的长都相等.这个定义比希腊数学家欧几里得给圆下的定义要早100年.与圆有关的定理有很多,弦切角定理就是其中之一.我们把顶点在圆上,一边和圆相交,另一边和圆相切的角叫做弦切角.弦切角定理:弦切角的度数等于它所夹弧所对的圆周角度数.下面是弦切角定理的部分证明过程:证明:如图①,AB与⊙O相切于点A.当圆心O在弦AC上时,容易得到∠CAB=90°,所以弦切角∠BAC的度数等于它所夹半圆所对的圆周角度数.如图②,AB与⊙O相切于点A,当圆心O在∠BAC的内部时,过点A作直径AD交⊙O于点D,在上任取一点E,连接EC,ED,EA,则∠CED=∠CAD.任务:(1)请按照上面的证明思路,写出该证明的剩余部分;(2)如图③,AB与⊙O相切于点A.当圆心O在∠BAC的外部时,请写出弦切角定理的证明过程.解:(1)如图②,∵AD是⊙O直径,∴∠DEA=90°.∵AB与⊙O相切于点A,∴∠DAB=90°.∴∠CED+∠DEA=∠CAD+∠DAB,即∠CEA=∠CAB,∴弦切角的度数等于它所夹弧所对的圆周角度数;(2)证明:如图③,过点A作直径AF交⊙O于点F,连接FC,∵AF是直径,∴∠ACF=90°,∴∠CFA+∠FAC=90°,∵AB与⊙O相切于点A,∴∠FAB=90°,∴∠CAB+∠FAC=90°,∴∠CAB=∠CFA,即弦切角的度数等于它所夹弧所对的圆周角度数.9.【问题背景】(1)如图1,⊙O与∠P的两边分别切与A,B两点.求证:PA=PB.【深入探究】(2)在(1)的条件下,若∠APB=60°,连接PO,以PO为一条边向上作等边三角形POQ,连接AO,AQ.求证:AO=AQ.(3)若在(1)的条件下,以OP为斜边向上作等腰直角三角形POQ,取OP中点M,连接MB,MQ,BQ,求证:∠MQB=∠MBQ.【拓展延伸】在(3)的条件下,连接AO,AQ,探索AO,AQ,AP之间的数量关系.解:【问题背景】(1)连接OA,OB,OP,∵PA、PB是切线,∴PA⊥OA,PB⊥OB,∴∠PAO=∠PBO=90°,在Rt△PAO和Rt△PBO中,,∴Rt△PAO≌Rt△PBO(HL),∴PA=PB;【深入探究】(2)∵Rt△PAO≌Rt△PBO,∴∠APO=∠BPO,∵∠APB=60°,∴∠APO=∠BPO=30°,∵△POQ是等边三角形,∴∠OPQ=60°,PO=PQ,∴∠APQ=∠APO=30°,且PO=PQ,∴PA垂直平分OQ,∴AO=AQ;(3)如图3,连接OB,∵PB是⊙O是切线,∴PB⊥OB,且点M是OP的中点,∴BM=PO,∵△OPQ是等腰直角三角形,且点M是OP的中点,∴QM=OP,∴QM=BM,∴∠MQB=∠MBQ;拓展延伸】AO+AQ=AP,理由如下:过点Q作QH⊥AQ交AP于点H,∴∠AQH=∠PQO=90°,∴∠AQO=∠PQH,∵∠QPO+∠QOP=90°,∠AOP+∠APO=90°,∴∠APQ+∠APO=∠APO+∠AOQ,∴∠APQ=∠AOP,且∠AQO=∠PQH,QP=OQ,∴△AOQ≌△HPQ(ASA)∴QH=AQ,AO=PH,∴AH=AQ,∵AP=PH+AH,∴AO+AQ=AP.10.如图,AB、CE是⊙O的直径,过点C的切线与AB的延长线交于点P,AD⊥PC于D,连接AC、OD、PE.(1)求证:AC是∠DAP的角平分线;(2)求证:PC2=PA•PB;(3)若AD=3,PE=2DO,求⊙O的半径.证明:(1)∵PC是圆的切线,AD⊥PD,∴AD∥OC,∴∠DAC=∠ACO,∵AO=CO,∴∠CAO=∠ACO,∴∠DAC=∠CAO,∴AC是∠DAP的平分线;(2)如右图,连接BC,∵OC=OB,∴∠OCB=∠OBC,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB+∠OBC=90°,∵PC是⊙O的切线,∴∠OCB+∠BCP=90°,∴∠CAB=∠BCP,又∵∠CPB=∠APC,∴△CPB∽△APC,∴=,∴PC2=PA•PB;(3)设半径为r,在Rt△PCE中,PE2=(2r)2+PC2=4r2+PC2,∵PE=2DO,∴4DO2=4r2+PC2,∴4(DO2﹣r2)=PC2,∴4DC2=PC2,∴PC=2CD,∵AD∥OC,∴△PCO∽△PDA,∴=,∴=,∴r=2.11.如图,AB是直经,D是的中点,DE⊥AC交AC的延长线于E,⊙O的切线BF交AD的延长线于点F.(1)求证:DE是⊙O的切线.(2)试探究AE,AD,AB三者之间的等量关系.(3)若DE=3,⊙O的半径为5,求BF的长.(1)证明:如图1,连接OC,OD,BC,∵AB是直径,∵DE⊥AC于E,∴∠E=90°,∴∠ACB=∠E,∴BC∥DE,∵点D是的中点,∴,∴∠COD=∠BOD,又∵OC=OB,∴OD垂直平分BC,∵BC∥DE,∴OD⊥DE,∴DE是⊙O的切线;(2)AD2=AE•AB,理由如下:如图2,连接BD,由(1)知,,∴∠EAD=∠DAB,∵AB为直径,∴∠ADB=∠E=90°,∴△AED∽△ADB,∴=,即AD2=AE•AB;(3)由(1)知,∠E=∠ECH=∠CHD=90°,∴四边形CHDE为矩形,∴ED=CH=BH=3,∴OH===4,∴CE=HD=OD﹣OH=5﹣4=1,AC===8,∵BF是⊙O的切线,∴∠FBA=∠E=90°,又∵∠EAD=∠DAB,∴△EAD∽△BAF,∴=,即=,∴BF=.12.如图1,在直角坐标系中,直线l与x、y轴分别交于点A(2,0)、B(0,)两点,∠BAO的角平分线交y轴于点D.点C为直线l上一点,以AC为直径的⊙G经过点D,且与x轴交于另一点E.(1)求出⊙G的半径r,并直接写出点C的坐标;(2)如图2,若点F为⊙G上的一点,连接AF,且满足∠FEA=45°,请求出EF的长?解:(1)连接GD,EC.∵∠OAB的角平分线交y轴于点D,∴∠GAD=∠DAO,∵GD=GA,∴∠GDA=∠GAD,∴∠GDA=∠DAO,∴GD∥OA,∴∠BDG=∠BOA=90°,∵GD为半径,∴y轴是⊙G的切线;∵A(2,0),B(0,),∴OA=2,OB=,在Rt△AOB中,由勾股定理可得:AB===设半径GD=r,则BG=﹣r,∵GD∥OA,∴△BDG∽△BOA,∴=,∴r=2(﹣r),∴r=,∵AC是直径,∴∠AEC=∠AOB=90°,∴EC∥OB,∴==,∴==,∴EC=2,AE=,∴OE=2﹣=,∴C的坐标为(,2);(2)过点A作AH⊥EF于H,连接CE、CF,∵AC是直径,∴AC=2×=∴∠AEC=∠AFC=90°∵∠FEA=45°∴∠FCA=45°∴在Rt△AEH中,由勾股定理可知:AF=CF=,设OE=a∴AE=2﹣a∵CE∥OB∴△ACE∽△ABO∴=,∴CE=,∵CE2+AE2=AC2,∴(2﹣a)2+(2﹣a)2=∴a=或a=(不合题意,舍去)∴AE=∴在Rt△AEH中,由勾股定理可得,AH=EH=,∴在Rt△AEH中,由勾股定理可知:FH2=AF2﹣AH2=()2﹣()2=2,∴FH=,∴EF=EH+FH=.13.如图I,四边形ADBC内接于⊙O,E为BD延长线上一点,AD平分∠EDC,(1)求证:AB=AC;(2)如图2,若CD为直径,过A点的圆的切线交BD延长线于E,若DE=1,AE=2.求⊙O的半径.(1)证明:∵四边形ADBC内接于⊙O,∴∠EDA=∠ACB,由圆周角定理得,∠CDA=∠ABC,∵AD平分∠EDC,∴∠EDA=∠CDA,∴∠ABC=∠ACB,∴AB=AC;(2)解:连接AO并延长交BC于H,AM⊥CD于M,∵AB=AC,∴AH⊥BC,又AH⊥AE,∴AE∥BC,∵CD为⊙O的直径,∴∠DBC=90°,∴∠E=∠DBC=90°,∴四边形AEBH为矩形,∴BH=AE=2,∴BC=4,∵AD平分∠EDC,∠E=90°,AM⊥CD,∴DE=DM=1,AE=AM=2,在Rt△ABE和Rt△ACM中,∴Rt△ABE≌Rt△ACM(HL),∴BE=CM,设BE=x,CD=x+2,在Rt△BDC中,x2+42=(x+2)2,解得,x=3,∴CD=5,∴⊙O的半径为2.5.14.如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为F,CG⊥AE,交弦AE的延长线于点G,且CG=CF.(1)求证:CG是⊙O的切线;(2)若AE=2,EG=1,求由弦BC和所围成的弓形的面积.解:(1)证明:连接OC.∵CD⊥AB,CG⊥AE,CG=CF,∴∠CAG=∠BAC,∠AFC=∠G=90°,∵OA=OC,∴∠ACO=∠BAC.∴∠CAG=∠ACO,∴OC∥AG,∴∠OCG=180°﹣∠G=90°,∴CG是⊙O的切线;(2)过点O作OM⊥AE,垂足为M,则AM=ME=AE=1,∠OMG=∠OCG=∠G=90°.∴四边形OCGM为矩形,∴OC=MG=ME+EG=2.在Rt△AGC和Rt△AFC中∴Rt△AGC≌Rt△AFC(HL),∴AF=AG=AE+EG=3,∴OF=AF﹣OA=1,在Rt△COF中,∵cos∠COF==.∴∠COF=60°,CF=OC•sin∠COF=2×=,=﹣×2×=π﹣.∴S弓形BC15.如图,AB、AC是⊙O的两条弦,M是的中点,N是的中点,弦MN分别交AB、AC 于点P、D.(1)求证:AP=AD;(2)连接PO,当AP=3,OP=,⊙O的半径为5,求MP的长.(1)证明:连AM,AN,∵=,=,∴∠BAM=∠ANM,∠AMN=∠CAN,∵∠APD=∠AMN+∠BAM,∠ADP=∠CAN+∠ANM,∴∠APD=∠ADP,∴AP=AD.(2 )解:连AO,OM交AB于E,设PE=x,∵=,∴OM⊥AB,∴∠AEO=90°,∵OE2=OA2﹣AE2=OP2﹣PE2∴52﹣(x+3)2=()2﹣x2,∴x=1,∴AE=4,OE=3,ME=2,∴MP===.16.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A的坐标为(0,4),点B的坐标为(4,0),点C的坐标为(﹣4,0),点P在AB上,连结CP与y轴交于点D,连结BD.过P,D,B三点作⊙Q与y轴的另一个交点为E,延长DQ交⊙Q于点F,连结EF,BF.(1)求直线AB的函数解析式;(2)求证:∠BDE=∠ADP;(3)设DE=x,DF=y.请求出y关于x的函数解析式.解:(1)设直线AB的函数解析式为y=kx+4,将点B(4,0)代入y=kx+4,得:4k+4=0,解得:k=﹣1,则直线AB的函数解析式为y=﹣x+4;(2)由已知得:OB=OC,∠BOD=∠COD=90°,又∵OD=OD,∴△BOD≌△COD(SAS),∴∠BDO=∠CDO,∵∠CDO=∠ADP,∴∠BDE=∠ADP;(3)如图2,连结PE,∵∠ADP是△DPE的一个外角,∴∠ADP=∠DEP+∠DPE,∵∠BDE是△ABD的一个外角,∴∠BDE=∠ABD+∠OAB,∵∠ADP=∠BDE,∠DEP=∠ABD,∴∠DPE=∠OAB,∵OA=OB=4,∠AOB=90°,∴∠OAB=45°,∴∠DPE=45°,∴∠DFE=∠DPE=45°,∵DF是⊙Q的直径,∴∠DEF=90°,∴△DEF是等腰直角三角形,∴DF=DE,即y=x.17.如图1,AB为⊙O的弦,弧AC=弧BC,G为弧BC上一点,连接AG交BC于点D,连接CG、BG.(1)求证:∠GCB+∠GBC=∠CBA;(2)如图2,若AB为⊙O的直径,求证:AG=CG+BG;(3)如图3,在(2)的条件下,F为圆上一点,连接CF交AB于点E,若CD:DB=5:7,∠ACF=∠CAG,AE=,求线段CG的长.证明:(1)∵=,∴∠CAB=∠CBA,∵∠GCB=∠GAB,∠CBG=∠CAG,∴∠GCB+∠GBC=∠GAB+∠CAG=∠CAB=∠CBA;(2)如图2,过点C作CH⊥CG交AG于点H,∵AB为⊙O的直径,∴∠AGB=∠ACB=90°,且AC=BC,∴∠ABC=∠BAC=45°.∵∠AGC=∠ABC,∴∠AGC=45°,且CH⊥CG,∴∠CHG=∠AGC=45°,∴CH=CG,∠AHC=135°∴GH=CG.∵∠CGB=∠CGA+∠AGB=135°,∴∠AHC=∠CGB,CH=CG,∠CAH=∠CBG,∴△ACH≌△BCG(AAS)∴AH=BG,∴AG=CG+BG;(3)∵CD:DB=5:7,∴设CD=5a,DB=7a,∴BC=AC=12a,∴AD===13a.如图3,过点E作EH⊥AC于H,作AP平分∠GAC,交BC于P,作PQ⊥AD于Q,∴∠CAP=∠DAP=∠CAG,∠PQA=90°=∠ACB,且AP=AP,∴△CAP≌△QAP(AAS)∴AC=AQ=12a,CP=PQ,∴QD=AD﹣AQ=a.∵PD2=PQ2+QD2,∴(5﹣PQ)2=PQ2+a2,∴PQ=a,∴CP=a,∵HE⊥AC,∠CAB=45°,∴∠HEA=∠CAB=45°,∴AH=HE,∵AE2=AH2+HE2=(3)2,∴AH=HE=3,∵∠ACF=∠CAG,∠CAP=∠DAP=∠CAG,∴∠ACF=∠CAP,∴tan∠CAP=tan∠ACF=,∴∴CH=15,∴AC=3+15=18=12a,∴a=,∴CD=,BD=,AD=.∵∠ACD=∠AGB=90°,∠CAD=∠DBG,∴△ACD∽△BGD,∴,∴,∴BG=,DG=,∴AG=AD+DG=+=,∵AG=CG+BG,∴==CG,∴CG=.18.如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC的角平分线交AC上点E,过点E作BE的垂线交AB于点F,△BEF的外接圆⊙O与CB交于点D.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若BC=9,EH=3,求⊙O的半径长;(3)如图2,在(2)的条件下,过C作CP⊥AB于P,求CP的长.(1)证明:连接OE.如图1所示:∵BE⊥EF,∴∠BEF=90°,∴BF是圆O的直径,∴OB=OE,∴∠OBE=∠OEB,∵BE平分∠ABC,∴∠CBE=∠OBE,∴∠OEB=∠CBE,∴OE∥BC,∴∠AEO=∠C=90°,∴AC⊥OE,∴AC是⊙O的切线;(2)解:∵∠ACB=90°,∴EC⊥BC,∵BE平分∠ABC,EH⊥AB,∴EH=EC,∠BHE=90°,在Rt△BHE和Rt△BCE中,,∴Rt△BHE≌Rt△BCE(HL),∴BH=BC=9,∵BE⊥EF,∴∠BEF=90°=∠BHE,BF是圆O的直径,∴BE===3,∵∠EBH=∠FBE,∴△BEH∽△BFE,∴=,即=,解得:BF=10,∴⊙O的半径长=BF=5;(3)解:连接OE,如图2所示:由(2)得:OE=OF=5,EC=EH=3,∵EH⊥AB,∴OH===4,在Rt△OHE中,cos∠EOA==,在Rt△EOA中,cos∠EOA==,∴OA=OE=,∴AE===,∴AC=AE+EC=+3=,,∵AB=OB+OA=5+=,∠ACB=90°,∴△ABC的面积=AB×CP=BC×AC,∴CP===.19.△ABC内接于⊙O,弦BD与AC相交于点E,连接BO,且AC⊥BD.(1)如图1,求证:∠OBC=∠ABD;(2)如图2,作CG⊥AB于G,交BD于F,若∠BAC=∠ABO+30°,求证:BO=BF;(3)如图3,在(2)的条件下,直线OF与AB相交于点M,与BC相交于点N,若NC:MA=5:3,且S=16,求线段AE的长.△BMN解:(1)延长BO交⊙O于点K,连接CK,则BK为⊙O的直径,∴∠BCK=90°,∴∠OBC+∠K=90°,∵AC⊥BD,∴∠AEB=90°,∴∠ABE+∠A=90°,∵,∴∠A=∠K∴∠OBC=∠ABD;(2)作OH⊥BC于H,则BC=2BH,∵∠K+∠KBC=90°,∴∠BAC+∠KBC=90°,∴∠ABO+30°+∠KBC=90°,∴∠ABC=60°∴BC=2BG,∴BG=BH,且∠ABD=∠OBC,∠BGF=∠BHO=90°,∴△BFG≌△BOH(AAS)∴BO=BF;(3)作OH⊥BC于H,∵△BFG≌△BOH,∴BF=BO,∴∠MFB=∠BON,且BF=BO,∠ABD=∠OBN,∴△BFM≌△BON(ASA)∴BM=BN,且∠ABC=60°,∴△MBN为等边三角形,∴S=BM2=16,△BMN∴BM=BN=8,∵NC:MA=5:3,∴设NC=5x,AM=3x,∴BC=8+5x,BH==BG,CG=BG=•()∴GM=HN=8﹣=,∵∠MNB=60°,∴OH=HN=•(),∵∠OBC=∠ABD=∠ACG,∴tan∠OBC=tan∠ACG,∴,∴=,∴x=1,∴AM=3,CN=5,HN=GM=,OH=,BH=∴OB===7,∵sin∠OBH=sin∠ABD,∴∴AE==.20.如图1,AB为⊙O的直径,BC为⊙O的切线,过点B作OC的垂线与⊙O的另一交点为点E,连接CE.(1)求证:CE为⊙O的切线;(2)如图2,过点C作BC的垂线交AE的延长线于点F,若BC=AB,求的值.解:(1)证明:如图,连接OE,设OC与BE的交点为M∵OB=OE∠OBM=∠OEM∵BE⊥OC∴∠BMO=∠EMO∴∠BOC=∠EOC∴在△OBC和△OEC中∴△OBC≌△OEC(SAS)∴∠OEC=∠OBC∵BC为⊙O的切线∴OB⊥BC∴∠OBC=90°∴∠OEC=90°∴CE为⊙O的切线;(2)∵AB为⊙O的直径,∴∠BEA=90°∵OB⊥BC∴AF∥OC∵AB⊥BC,CF⊥BC∴AO∥CF∴四边形AOCF为平行四边形∴AF=OC∵BC=AB∴设BC=AB=2k,则OB=OA=k在Rt△OBC中,由勾股定理得:OC==k∴AF=k∵∠ABE+∠CBE=90°,∠CBE+∠BCO=90°∴∠ABE=∠BCO∴sin∠ABE=sin∠BCO∵=sin∠BCO==∴=sin∠ABE=∴AE=×2k=∴EF=AF﹣AE=∴=.。
专题25 圆的问题一、与圆有关的概念与规律1.圆:平面上到定点的距离等于定长的所有点组成的图形叫做圆。
定点称为圆心,定长称为半径。
圆的半径或直径决定圆的大小,圆心决定圆的位置。
2.圆的性质:(1)圆具有旋转不变性;(2)圆具有轴对称性;(3)圆具有中心对称性。
3.垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧。
4.推论:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧.5.圆心角:顶点在圆心上的角叫做圆心角。
圆心角的度数等于它所对弧的度数。
6.在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等,所对的弦心距也相等。
在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么他们所对的圆心角相等,所对的弦相等,所对的弦心距也相等。
在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么他们所对的圆心角相等,所对的弧相等,所对的弦心距也相等。
7.圆周角:顶点在圆周上,并且两边分别与圆相交的角叫做圆周角。
8.在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.9.半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.10. 点和圆的位置关系:① 点在圆内点到圆心的距离小于半径② 点在圆上点到圆心的距离等于半径③ 点在圆外点到圆心的距离大于半径11. 过三点的圆:不在同一直线上的三个点确定一个圆。
12. 外接圆和外心:经过三角形的三个顶点可以做一个圆,这个圆叫做三角形的外接圆。
外接圆的圆心,叫做三角形的外心。
外心是三角形三条边垂直平分线的交点。
外心到三角形三个顶点的距离相等。
13.若四边形的四个顶点都在同一个圆上,这个四边形叫做圆内接四边形,这个圆叫做这个四边形的外接圆。
⇔⇔⇔ 专题知识回顾14.圆内接四边形的特征:①圆内接四边形的对角互补;②圆内接四边形任意一个外角等于它的内对角。
15.直线与圆有3种位置关系:如果⊙O 的半径为r ,圆心O 到直线的距离为d ,那么① 直线和⊙O 相交;② 直线和⊙O 相切;③ 直线和⊙O 相离。
2020中考数学 专题复习:圆的综合(含答案)类型一 与基本性质有关的证明与计算1. 如图,AB 是⊙O 的直径,点D 是AE ︵上的一点,且∠BDE =∠CBE ,BD 与AE 交于点F . (1)求证:BC 是⊙O 的切线;(2)若BD 平分∠ABE ,求证:DE 2=DF ·DB ;(3)在(2)的条件下,延长ED ,BA 交于点P ,若P A =AO ,DE =2,求PD 的长.第1题图(1)证明:∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠AEB =90°, ∴∠EAB +∠ABE =90°,∵∠BDE =∠EAB ,∠BDE =∠CBE , ∴∠EAB =∠CBE ,∴∠ABE +∠CBE =∠ABE +∠EAB =90°,即CB ⊥AB . 又∵AB 是⊙O 的直径, ∴BC 是⊙O 的切线; (2)证明:∵BD 平分∠ABE , ∴∠ABD =∠DBE ,AD ︵=DE ︵, ∴∠ABD = ∠DEA , ∴∠DEA = ∠DBE , ∵∠EDB =∠BDE , ∴△DEF ∽△DBE ,∴DE DB =DF DE, ∴DE 2= DF ·DB ;(3)解:如解图,连接OD ,延长ED 交BA 的延长线于点P ,第1题解图∵OD =OB , ∴∠ODB =∠OBD , ∵BD 平分∠ABE , ∴∠OBD = ∠EBD , ∴∠EBD =∠ODB , ∴OD ∥BE , ∴△PDO ∽△PEB , ∴PD PE =POPB, ∵P A =AO , ∴P A =AO =OB , ∴PO PB =PD PE =23, ∵PD PE =PD PD +DE =23,DE =2, ∴PD =4.2. 如图,AB 是⊙O 的直径,C 是BD ︵的中点,CE ⊥AB ,垂足为E ,BD 交CE 于点F . (1)求证:CF =BF ;(2)若BE =4,EF = 3,求⊙O 的半径.第2题图(1)证明:连接AC ,如解图,∵点C 是BD ︵的中点,∴∠DBC =∠BAC , 在△ABC 中,∠ACB =90°,CE ⊥AB ,第2题解图∴∠BCE +∠ECA =∠BAC +∠ECA =90°, ∴∠BCE =∠BAC , 又∵C 是BD ︵的中点, ∴∠DBC =∠CDB , ∴∠BCE =∠DBC , ∴CF = BF ;(2)解:∵BE = 4,EF = 3, ∴BF =32+42= 5,∴CF = 5,∴CE = 5+3= 8, ∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ACB = 90°, ∴CE 2=BE ·AB , ∴AB =CE 2BE = 644= 16,∴AO = 8,∴⊙O 的半径为8.3. 如图,⊙O 中,直径CD ⊥弦AB 于E ,AM ⊥BC 于M ,交CD 于N ,连接AD . (1)求证:AD =AN;(2)若AB =8,ON = 1,求⊙O 的半径.第3题图(1)证明:∵CD ⊥AB , ∴∠CEB = 90°, ∴∠C +∠B = 90°, 同理∠C +∠CNM = 90°, ∴∠CNM =∠B , ∵∠CNM = ∠AND , ∴∠AND = ∠B , ∵AC ︵=AC ︵, ∴∠ADN = ∠B , ∴∠AND = ∠ADN , ∴AN =AD ;第3题解图(2)解:设OE 的长为x ,连接OA , ∵AN =AD ,CD ⊥AB , ∴DE = NE =x +1,∴OD =OE +ED =x +x +1=2x +1, ∴OA = OD = 2x +1,∴在Rt △OAE 中,OE 2+AE 2= OA 2, ∴x 2+42=(2x +1)2,解得x =53或x =-3(不合题意,舍去),∴OA = 2x +1= 2×53+1= 133,即⊙O 的半径为133.4. 如图,A 、B 、C 为⊙O 上的点,PC 过O 点,交⊙O 于D 点,PD = OD ,若OB ⊥AC 于E 点.第4题图(1)判断A 是否是PB 的中点,并说明理由; (2)若⊙O 半径为8,试求BC 的长. 解:(1)A 是PB 的中点, 理由:连接AD ,如解图,第4题解图∵CD 是⊙O 的直径, ∴AD ⊥AC , ∵OB ⊥AC , ∴AD ∥OB , ∵PD = OD ,∴AD 是△PBO 的中位线, ∴P A =AB , ∴A 是PB 的中点; (2)∵AD ∥OB , ∴△APD ∽△BPO , ∴AD BO =PD PO = 12, ∵⊙O 半径为8, ∴OB = 8, ∴AD =4, ∴AC =CD 2-AD 2= 415,∵OB ⊥AC , ∴AE =CE = 215, ∴OE =12AD = 2,∴BE =6, ∴BC =BE 2+CE 2=4 6.5. 如图,AB 是⊙O 的直径,点C 、E 是⊙O 上的点,且AC ︵=EC ︵,连接AC 、BE ,并延长交于点D ,已知AB =2AC =6.第5题图(1)求DC 的长; (2)求EC ︵的长.解:(1)如解图,连接BC ,第5题解图∵ AB 是⊙O 的直径, ∴∠ACB =90°,CB ⊥AD , ∵AC ︵=EC ︵, ∴∠ABC =∠DBC , ∴△ABD 为等腰三角形, ∵AB =2AC =6, ∴DC =AC =3;(2)如解图,连接OC 、OE , ∵AB =2AC =6,∠ACB =90°, ∴∠ABC =30°,OC =OE =3, ∴∠DBC =∠ABC =30°∴∠COE =2∠DBC =60°,∴l EC ︵=60×π×3180=π.6. 如图,AB 为圆O 的直径,CD ⊥AB 于点E ,交圆O 于点D ,OF ⊥AC 于点F .第6题图(1)求证:OF =12BD ;(2)当∠D =30°,BC =1时,求圆中阴影部分的面积. (1)证明:如解图,连接OC ,第6题解图∵OF ⊥AC ,OA =OC , ∴AF =FC ,∵OA =OB ,∴OF 是△ABC 的中位线,∴OF =12BC ,∵AB ⊥CD ,∴BC ︵=BD ︵, ∴BC =BD , ∴OF =12BD ;(2)解:∵∠D =30°, ∴∠A =∠D =30°, ∴∠COB =2∠A =60°, ∴∠AOC =120°,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,在Rt△ABC中,BC=1,∴AB=2,AC=3,由(1)可知OF=12BC=1 2,∵∠COB=60°,OB=OC,∴△BOC是等边三角形,∴OA=OB=BC=1,∴S△AOC=12AC ·OF=12×3×12=34,S扇形AOC=120πOA2360=π3,∴S阴影=S扇形AOC-S△AOC=π3-34.7. 如图,△ABC内接于⊙O,AB为⊙O的直径,OD⊥AB交⊙O于点D,AC、OD的延长线交于点E,连接CD.(1)求证:∠ECD=∠BCD;(2)当AC=CD时,求证:CE=CB.第20题图证明:(1)∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=∠ECB=90°,∵OD⊥AB,∴∠DOB=90°,∴∠BCD=12∠DOB=45°,∴∠ECD=∠ECB-∠BCD=90°-45°=45°,∴∠ECD =∠BCD ;(2)如解图,连接OC 、BD ,第7题解图∵AC =CD ,∴∠AOC =∠DOC ,∠ABC =∠DBC , 又∵∠E +∠A =∠ABC +∠A =90°, ∴∠E =∠ABC =∠DBC , 在△ECD 和△BCD 中⎩⎨⎧∠E =∠DBC∠ECD =∠BCD CD =CD, ∴△ECD ≌△BCD (AAS), ∴CE = CB .8. 如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,且BD 为直径,∠ACB = 45°,过A 点的AC 的垂线交BC 的延长线于点E . (1)求证:BE = DC ; (2)如果AD =2,求图中阴影的面积.第8题图解:(1)∵BD 是⊙O 的直径, ∴∠BAD =90°,∵∠ACB =45°,∴∠ADB =∠ACB = 45°, ∵AE ⊥AC ,∴△ACE 与△ABD 是等腰直角三角形,∴AE = AC ,AB = AD ,∠EAC = ∠BAD = 90°, ∴∠EAB = ∠CAD , 在△ABE 与△ADC 中,⎩⎨⎧AE =AC∠EAB = ∠CAD AB =AD, ∴△ABE ≌△ADC , ∴BE =DC ;第8题解图(2)如解图,连接AO ,则∠AOD = ∠ABD =90°, ∵AD = 2, ∴AO = OD = 1, ∴S 阴影= S 扇形-S △AOD =90 ·π×12360-12×1×1= π4-12. 9. 如图,在△ABC 中,以AC 为直径的⊙O 分别交AB ,BC 于点D ,E ,连接DE ,AD =BD ,∠ADE =120°. (1)证明:△ABC 是等边三角形; (2)若AC =2,求图中阴影部分的面积.第9题图(1)证明:如解图,连接CD , ∵AC 为⊙O 的直径, ∴CD ⊥AB , ∵AD =BD , ∴AC =BC ,∵∠ADE =120°,∴∠ACE =60°, 又∵AC =BC ,∴△ABC 是等边三角形;第9题解图(2)解:∵△ABC 是等边三角形, ∴∠CAB =∠ACB =∠B =60°,∵∠ADE =120°,∴∠BED =∠BDE =∠B =60°, ∴△BDE 是等边三角形, ∴BD =ED , ∵AD =BD ,∴DE =AD = BE =12AB = 12BC ,∴DE ︵=AD ︵,DE 为△ABC 的中位线,E 为BC 的中点, ∴S 弓形DE =S 弓形AD ,∴S 阴影=S △DEB = 12S △BDC ,∵AC =2,∴AD =BD =1,∴DC =3,∴S 阴影=12×12×1×3= 34.10. 如图,在△ABC 中,AB = AC ,以AB 为直径的半圆分别交AC ,BC 边于点D ,E ,连接BD .第10题图(1)求证:点E 是BD ︵的中点;(2)当BC = 12,且AD ∶CD =1∶2,求⊙O 的半径. (1)证明:如解图,连接AE ,DE ,第10题解图∵AB 是直径, ∴AE ⊥BC , ∵AB = AC , ∴BE = EC ,∵∠CDB =90°,DE 是斜边BC 的中线, ∴DE = EB , ∴ED ︵= EB ︵,即点E 是BD ︵的中点; (2)设AD =x ,则CD = 2x , ∴AB =AC =3x ,∵AB 为直径, ∴∠ADB =90°, ∴BD 2= (3x )2-x 2=8x 2, 在Rt △CDB 中, (2x )2+8x 2=122, ∴x =23, ∴OA = 32x =33,即⊙O 的半径是3 3.类型二 与切线有关的证明与计算1. 如图,AB 是⊙O 的切线,B 为切点,圆心O 在AC 上,∠A = 30°,D 为BC ︵的中点.第1题图(1)求证:AB =BC ;(2)试判断四边形BOCD 的形状,并说明理由. 解:(1)∵AB 是⊙O 的切线,∴∠OBA = 90°,∠AOB = 90°-30°= 60°. ∵OB =OC ,∴∠OBC =∠OCB ,∠OCB = ∠A = 30°, ∴AB = BC ;(2)四边形BOCD 为菱形,理由如下:连接OD 交BC 于点M , ∵D 是BC ︵的中点,第1题解图∴OD 垂直平分BC , 在Rt △OMC 中, ∵∠OCM = 30°, ∴OC =2OM =OD , ∴OM =MD ,∴四边形BOCD 为菱形.2. 如图,AB 为⊙O 的直径,C ,D 为⊙O 上两点,∠BAC =∠DAC ,过点C 作直线EF ⊥AD ,交AD 的延长线于点E ,连接BC .(1)求证:EF 是⊙O 的切线;(2)若DE =1,BC =2,求劣弧BC ︵的长l .第2题图(1)证明:如解图,连接OC , ∵OA =OC , ∴∠OAC =∠OCA , ∵∠BAC =∠DAC , ∴∠DAC =∠OCA , ∴AD ∥OC , ∵EF ⊥AD , ∴∠AEC =90°,∴∠OCF =∠AEC =90°, ∴EF 是⊙O 的切线;(2)解:如解图,连接OD ,DC .第2题解图∵∠DAC =12∠DOC ,∠OAC =12∠BOC ,∠DAC =∠OAC , ∴∠DOC =∠BOC , ∴DC =BC =2, 在Rt △EDC 中, ∵ED =1,DC =2, ∴sin ∠ECD =DE DC =12, ∴∠ECD =30°,∴∠OCD =90°-30°=60°, 又∵OC =OD ,∴△DOC 为等边三角形,∴∠BOC =∠COD =60°,OC =2, ∴l =60π×2180=23π. 3. 如图,在△ABC 中,AB =AC ,以AB 为直径的⊙O 与边BC ,AC 分别交于D ,E 两点,过点D 作DF ⊥AC ,垂足为点F .第3题图(1)求证:DF 是⊙O 的切线; (2)若AE =4,cos A =25,求DF 的长.(1)证明:如解图,连接OD ,第3题解图∵OB =OD , ∴∠ODB =∠B . 又∵AB =AC , ∴∠C =∠B . ∴∠ODB =∠C . ∴OD ∥AC , ∵DF ⊥AC , ∴∠DFC =90°.∴∠ODF =∠DFC =90°, ∵OD 是⊙O 的半径, ∴DF 是⊙O 的切线;(2)解:如解图,过点O 作OG ⊥AC ,垂足为点G . ∴AG =12AE =2.∵cos A =AG OA =25,∴OA =225=5.∴OG =OA 2-AG 2=21.∵∠ODF =∠DFG =∠OGF =90°. ∴四边形OGFD 为矩形, ∴DF =OG =21.4. 如图,已知△ABC为直角三角形,∠C=90°,边BC是⊙O的切线,切点为D,AB经过圆心O并与圆相交于点E,连接AD.(1)求证:AD平分∠BAC;(2)若AC=8,tan∠DAC=34,求⊙O的半径.第4题图(1)证明:如解图,连接OD,第4题解图∵BC是⊙O的切线,∴OD⊥BC,∴∠ODB=90°,又∵∠C=90°,∴AC∥OD,∴∠CAD=∠ADO,又∵OA=OD,∴∠OAD=∠ADO,∴∠CAD=∠OAD,∴AD平分∠BAC;(2)解:∵AC=8,tan∠P AC=CDAC=34,∴CD=6,在Rt△ACD中,AD=AC2+CD2=10,如解图,连接DE ,∵AE 为⊙O 的直径, ∴∠ADE = 90°, ∴∠ADE = ∠C , ∵∠CAD =∠OAD , ∴△ACD ∽△ADE , ∴AD AC = AE AD ,即108= AE10, ∴AE =252,∴⊙O 的半径是254.5. 如图,AB 为⊙O 的直径,CB ,CD 分别切⊙O 于点B ,D ,CD 交BA 的延长线于点E ,CO 的延长线交⊙O 于点G ,EF ⊥OG 于点F .(1)求证:∠FEB =∠ECF ; (2)若BC =6,DE =4,求EF 的长.第5题图(1)证明:∵EF ⊥OG ,BC 是⊙O 的切线, ∴∠CBA = ∠EFC =90°,∴∠EOF +∠FEB = 90°,∠BOC +∠BCO =90°, ∵∠EOF = ∠COB , ∴∠FEB = ∠BCO , ∵CB ,CD 是⊙O 的切线, ∴∠ECF = ∠BCO , ∴∠FEB = ∠ECF ;(2)解:如解图,连接OD ,则OD ⊥CE ,第5题解图∵CB,CD为⊙O的切线,BC=6,DE=4,∴CD=BC=6,∴CE=CD+DE=6+4=10,在Rt△CBE中,根据勾股定理得BE=CE2-BC2=102-62=8,设OD=x,则OE=8-x,在Rt△ODE中,根据勾股定理得OE2=OD2+ED2,即(8-x)2=x2+42,解得x=3,则OE=5.在Rt△ODC中,根据勾股定理得OC=CD2+OD2=62+32=35,∵∠EOF=∠COB,∠EFO=∠CBO,∴△EFO∽△CBO,∴EFCB=OEOC,即EF6=535,解得EF=2 5.6. 如图,AC为⊙O的直径,B为⊙O上一点,∠ACB=30°,延长CB至点D,使得CB=BD,过点D作DE⊥AC,垂足E在CA的延长线上,连接BE.(1)求证:BE是⊙O的切线;(2)当BE=3时,求图中阴影部分的面积.第6题图 (1)证明:如解图,连接OB,第6题解图∵OB =OC ,∠ACB =30°,∴∠OBC =∠OCB =30°,∵DE ⊥AC ,∴∠DEC =90°,∴∠D =60°,∵CB =BD ,∴BE =BD ,∴△BDE 为等边三角形,∴∠DBE =60°,∴∠EBO =180°-∠DBE -∠OBC =180°-60°-30°=90°,即OB ⊥BE ,又∵OB 为⊙O 的半径,∴BE 是⊙O 的切线;(2)解:∵AC 为⊙O 的直径,∴∠ABC =90°,在Rt △ABC 中,BC =BD =BE =3,∠ACB =30°,∴AB =BC ·tan30°= 3,AC = 2AB =23,∴OA =12AC =3,∴S △ABC =12AB ·BC = 12×3×3=332, ∴S 阴影= S 半圆-S △ABC = 12π×(3)2-332=3π-332. 7. 如图,已知AB 是⊙O 的直径,CD 与⊙O 相切于C ,BE ∥CO .(1)求证:BC 是∠ABE 的平分线;(2)若DC = 8,⊙O 的半径OA =6,求CE 的长.第7题图(1)证明:∵BE ∥CO ,∴∠OCB =∠EBC ,∵OC =OB ,∴∠OCB =∠OBC ,∴∠OBC =∠EBC ,∴BC 是∠ABE 的平分线;(2)解:∵CD 是⊙O 的切线,∴CD ⊥CO ,∴∠DCO =90°,在Rt △DCO 中,有DC 2+CO 2=DO 2,即82+62=DO 2,∴DO =10,∵CO ∥BE ,∴CE DC =BO DO ,即CE 8=610, ∴CE =4.8.8. 如图,在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,以AB 为直径的⊙O 交AC 于点D ,BD 是⊙O 的弦,点E 是BC 的中点,连接DE .第8题图(1)求证:DE 是⊙O 的切线;(2)若CD ∶AD =1∶3,BC =2,求线段BD 的长. (1)证明:如解图,连接OD .第8题解图∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,∴∠CDB =90°,在Rt △CDB 中,∵点E 是BC 的中点,∴DE 是Rt △CDB 斜边BC 上的中线,∴ED =12BC ,EB =12BC , ∴ED =EB ,∴∠EDB =∠EBD ,∵OD =OB ,∴∠ODB =∠OBD ,∠OBD +∠EBD =∠ODB +∠EDB =∠ABC =90°,∴∠ODE =90°,∴OD ⊥DE ,又∵OD 是⊙O 的半径,∴DE 是⊙O 的切线.(2)解:在Rt △CDB 和在Rt △CBA ,∵∠C=∠C ,∠CDB=∠ABC=90°,∴Rt △CDB ≌Rt △CBA.∴CD :BC= BC :AC ,∵CD :AD=1:3,∴设CD 为x ,则AD =3x ,AC=4x ,∴x :2=2:4x ,解得x 1=1, x 2=-1(舍),∴CD =1,∴BD=222221 3.BC CD -=-=9. 如图,在⊙O 中,AB 为直径,C 为圆上一点且∠P +12∠AOC =90°. (1)求证:P A 是⊙O 的切线;(2)cos B =45,P A =8,求⊙O 的半径.第9题图(1)证明:∵∠B 与∠AOC 所对的弧都为弧AC ,∴∠B =12∠AOC , 又∵∠P +12∠AOC =90°, ∴∠P +∠B =90°.在△ABP 中,∠BAP =180°-90°=90°,∴P A ⊥AB .又∵AB 为⊙O 的直径,∴P A 是⊙O 的切线;(2)解:在Rt △ABP 中,∵cos B =45,P A =8,∴AB PB =45. ∴设AB =4x ,则PB =5x ,根据勾股定理得P A 2+AB 2=PB 2,∴82+(4x )2=(5x )2,化简得:9x 2=64,解得x =83. ∴AB =4×83=323, ∴AO =12AB =12×323=163. ∴⊙O 的半径为163.10. 如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,点E 在对角线AC 上,EC = BC = DC .(1)若∠CDB =39°,求∠BAD 的度数;(2)求证:∠1=∠2.第10题图(1)解:∵BC =DC ,∴∠CBD =∠CDB = 39°,∵∠BAC =∠CDB = 39°,∠CAD = ∠CBD = 39°,∴∠BAD =∠BAC +∠CAD = 39°+39°= 78°;(2)证明:∵BC = EC ,∴∠CBE =∠CEB ,∵∠CEB =∠2+∠BAE ,∠CBE =∠1+∠CBD ,∴∠2+∠BAE = ∠1+∠CBD ,∵∠BAE =∠CBD ,∴∠1= ∠2.。
2020年中考数学专项复习——圆的问题内容要点一、与圆有关的概念与规律1.圆:平面上到定点的距离等于定长的所有点组成的图形叫做圆。
定点称为圆心,定长称为半径。
圆的半径或直径决定圆的大小,圆心决定圆的位置。
2.圆的性质:(1)圆具有旋转不变性;(2)圆具有轴对称性;(3)圆具有中心对称性。
3.垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧。
4.推论:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧.5.圆心角:顶点在圆心上的角叫做圆心角。
圆心角的度数等于它所对弧的度数。
6.在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等,所对的弦心距也相等。
在同圆或等圆中,如果两条弧相等,那么他们所对的圆心角相等,所对的弦相等,所对的弦心距也相等。
在同圆或等圆中,如果两条弦相等,那么他们所对的圆心角相等,所对的弧相等,所对的弦心距也相等。
7.圆周角:顶点在圆周上,并且两边分别与圆相交的角叫做圆周角。
8.在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.9.半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.10. 点和圆的位置关系:① 点在圆内点到圆心的距离小于半径② 点在圆上点到圆心的距离等于半径③ 点在圆外点到圆心的距离大于半径11. 过三点的圆:不在同一直线上的三个点确定一个圆。
12. 外接圆和外心:经过三角形的三个顶点可以做一个圆,这个圆叫做三角形的外接圆。
外接圆的圆心,叫做三角形的外心。
外心是三角形三条边垂直平分线的交点。
外心到三角形三个顶点的距离相等。
13.若四边形的四个顶点都在同一个圆上,这个四边形叫做圆内接四边形,这个圆叫做这个四边形的外接圆。
14.圆内接四边形的特征:①圆内接四边形的对角互补;⇔⇔⇔②圆内接四边形任意一个外角等于它的内对角。
15.直线与圆有3种位置关系:如果⊙O 的半径为r ,圆心O 到直线的距离为d ,那么① 直线和⊙O 相交;② 直线和⊙O 相切;③ 直线和⊙O 相离。
16.和三角形三边都相切的圆叫做这个三角形的内切圆,其圆心称为内心。
内心是三角形三个角的角平分线的交点。
内心到三角形三边的距离相等。
17.切线的性质(1)经过切点垂直于这条半径的直线是圆的切线。
(2)经过切点垂直于切线的直线必经过圆心。
(3)圆的切线垂直于经过切点的半径。
18.切线的判定方法:经过半径外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
19.切线长定理: 从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,并且圆心和这一点的连线平分两条切 线的夹角。
20.设圆1O 的半径为1r ,圆2O 的半径为2r ,两个圆的圆心距12||d O O =,则:两圆外离 12d r r ⇔>+;两圆外切 12d r r ⇔=+;两圆相交 1212||r r d r r ⇔-<<+;两圆内切 12||d r r ⇔=-;两圆内含 12||d r r ⇔<-21.圆中几个关键元素之间的相互转化弧、弦、圆心角、圆周角等都可以通过相等来互相转化.这在圆中的证明和计算中经常用到.22.与圆有关的公式设圆的周长为r ,则:(1)求圆的直径公式d=2r(2)求圆的周长公式 C=2πrl l ⇔r d <l ⇔r d =l ⇔r d >(3)求圆的面积公式S=πr2二、解题要领1.判定切线的方法:(1)若切点明确,则“连半径,证垂直”。
常见手法有全等转化;平行转化;直径转化;中线转化等;有时可通过计算结合相似、勾股定理证垂直;(2)若切点不明确,则“作垂直,证半径”。
常见手法有角平分线定理;等腰三角形三线合一,隐藏角平分线;总而言之,要完成两个层次的证明:①直线所垂直的是圆的半径(过圆上一点);②直线与半径的关系是互相垂直。
在证明中的关键是要处理好弧、弦、角之间的相互转化,要善于进行由此及彼的联想、要总结常添加的辅助线.2.与圆有关的计算:计算圆中的线段长或线段比,通常与勾股定理、垂径定理与三角形的全等、相似等知识的结合,形式复杂,无规律性。
分析时要重点注意观察已知线段间的关系,选择定理进行线段或者角度的转化。
特别是要借助圆的相关定理进行弧、弦、角之间的相互转化,找出所求线段与已知线段的关系,从而化未知为已知,解决问题。
其中重要而常见的数学思想方法有:(1)构造思想:①构建矩形转化线段;②构建“射影定理”基本图研究线段(已知任意两条线段可求其它所有线段长);③构造垂径定理模型:弦长一半、弦心距、半径;④构造勾股定理模型;⑤构造三角函数. (2)方程思想:设出未知数表示关键线段,通过线段之间的关系,特别是发现其中的相等关系建立方程,解决问题。
(3)建模思想:借助基本图形的结论发现问题中的线段关系,把问题分解为若干基本图形的问题,通过基本图形的解题模型快速发现图形中的基本结论,进而找出隐藏的线段之间的数量关系。
典型题目【例题1】(2019•山东省滨州市)如图,AB为⊙O的直径,C,D为⊙O上两点,若∠BCD=40°,则∠ABD 的大小为()A.60°B.50°C.40°D.20°【例题2】(2019•南京)如图,P A.PB是⊙O的切线,A.B为切点,点C.D在⊙O上.若∠P=102°,则∠A+∠C=.【答案】219°.【解析】连接AB,根据切线的性质得到PA=PB,根据等腰三角形的性质得到∠PAB=∠PBA=(180°﹣102°)=39°,由圆内接四边形的性质得到∠DAB+∠C=180°,于是得到结论.连接AB,∵P A.PB是⊙O的切线,∴PA=PB,∵∠P=102°,∴∠PAB=∠PBA=(180°﹣102°)=39°,∵∠DAB+∠C=180°,∴∠PAD+∠C=∠PAB+∠DAB+∠C=180°+39°=219°【例题3】(2019•甘肃武威)如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,点D在BC边上,⊙D经过点A 和点B且与BC边相交于点E.(1)求证:AC是⊙D的切线;(2)若CE=2,求⊙D的半径.【答案】见解析。
【解析】本题考查了切线的判定和性质,等腰三角形的性质,等边三角形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.(1)连接AD,根据等腰三角形的性质得到∠B=∠C=30°,∠BAD=∠B=30°,求得∠ADC=60°,根据三角形的内角和得到∠DAC=180°﹣60°﹣30°=90°,于是得到AC是⊙D的切线;证明:连接AD,∵AB=AC,∠BAC=120°,∴∠B=∠C=30°,∵AD=BD,∴∠BAD=∠B=30°,∴∠ADC=60°,∴∠DAC=180°﹣60°﹣30°=90°,∴AC是⊙D的切线;(2)连接AE,推出△ADE是等边三角形,得到AE=DE,∠AED=60°,求得∠EAC=∠AED﹣∠C=30°,得到AE=CE=2,于是得到结论.连接AE,∵AD=DE,∠ADE=60°,∴△ADE是等边三角形,∴AE=DE,∠AED=60°,∴∠EAC=∠AED﹣∠C=30°,∴∠EAC=∠C,∴AE=CE=2,∴⊙D的半径AD=2.【例题4】(2019•江苏苏州)如图,AE为Oe的直径,D是弧BC的中点BC与AD,OD分别交于点E,F. (1)求证:DO AC∥;(2)求证:2DE DA DC⋅=;(3)若1tan2CAD∠=,求sin CDA∠的值.A【答案】见解析。
【解析】(1)证明:∵D为弧BC的中点,OD为Oe的半径∴OD BC⊥又∵AB为Oe的直径∴90ACB∠=︒∴AC OD∥(2)证明:∵D为弧BC的中点∴»»CD BD=∴DCB DAC∠=∠∴DCE DAC∆∆∽∴DC DEDA DC=,即2DE DA DC⋅=(3)解:∵DCE DAC∆∆∽,1tan2CAD∠=∴12CD DE CEDA DC AC===设CD=2a,则DE=a,4DA a=又∵AC OD∥∴AEC DEF∆∽∴3CE AEEF DE==,所以83BC CE=又2AC CE=,∴103AB CE=即3sin sin5CACDA CBAAB∠=∠==一、选择题1.(2019甘肃陇南)如图,点A,B,S在圆上,若弦AB的长度等于圆半径的倍,则∠ASB的度数是()A.22.5°B.30°C.45°D.60°2.(2019•山东省聊城市)如图,BC是半圆O的直径,D,E是上两点,连接BD,CE并延长交于点A,连接OD,OE.如果∠A=70°,那么∠DOE的度数为()第1题图第2题图。