证明题(圆)
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三数学中考复习 圆 专题训练题1. 如图,在△ABC 中,AB =AC ,以AB 为直径的⊙O 分别于与BC 、AC 交于点D 、E ,过点D 作DF⊥AC 于点F.(1) 求证:DF 是⊙O 的切线;(2) 若⊙O 的半径为2,BC =22,求DF 的长.2. 如图,BD 是汽车挡风玻璃前的刮雨刷.如果BO =65 cm ,DO =15 cm ,当BD 绕点O 旋转90°时,求刮雨刷BD 扫过的面积3. 如图,△ABD 是⊙O 的内接三角形,E 是弦BD 的中点,点C 是⊙O 外一点且∠DBC=∠A,连接OE 延长与圆相交于点F ,与BC 相交于点C.(1) 求证:BC 是⊙O 的切线;(2) 若⊙O 的半径为6,BC =8,求弦BD 的长.4. 如图,AB 为⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点,点D 是BC ︵的中点,DE ⊥AC 于点E ,DF ⊥AB 于点F.(1) 求证:DE 是⊙O 的切线;(2) 若OF =2,求AC 的长度.5. 如图,AB是⊙O直径,点C在⊙O上,AD平分∠CAB,BD是⊙O的切线,AD与BC相交于点E(1) 求证:BD=BE;(2) 若DE=2,BD=5,求CE的长.6. 如图,PA,PB是⊙O的切线,A,B为切点,连接AO并延长,交PB的延长线于点C,连接PO,交⊙O于点D.(1) 求证:PO平分∠APC;(2) 连接DB,若∠C=30°,求证:DB∥A C.7. 如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙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.8. 如图,已知BC是⊙O的直径,AC切⊙O于点C,AB交⊙O于点D,E为AC的中点,连接DE.(1)若AD=DB,OC=5,求切线AC的长;(2)求证:ED是⊙O的切线.9. 如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AB为直径,过点B的切线与AC的延长线交于点D,E是BD中点,连接CE.(1) 求证:CE是⊙O的切线;(2) 若AC=4,BC=2,求BD和CE的长.参考答案:1. (1) 证明:连接OD ,如解图,∵OB =OD ,∴∠ABC =∠ODB,∵AB =AC ,∴∠ABC=∠ACB,∴OD ∥AC ,∵DF ⊥AC ,∴DF ⊥OD ,∴DF 是⊙O 的切线;(2) 解:连接AD ,如解图,∵AB 是⊙O 的直径,∴AD ⊥BC ,又∵AB=AC ,∴BD =DC =2,∴AD =AB 2-BD 2=42-(2)2=14, ∵DF ⊥AC ,∴△ADC∽△DFC,∴AD DF =AC DC ,∴14DF =42,∴DF =72. 2. 解:在△AOC 和△BOD 中,∵OC =OD ,AC =BD ,OA =OB ,∴△AOC ≌△BOD ,∴阴影部分的面积为扇环的面积,即S 阴影=S 扇形AOB -S 扇形COD =14π(OA 2-OC 2)=14π×(652-152)=1000π(cm 2) 3. (1) 证明:连接OB ,如解图所示,∵E 是弦BD 的中点,∴BE =DE ,OE ⊥BD ,BF ︵=DF ︵=12BD ︵,∴∠BOE =∠BAD,∠OBE +∠BOE=90°, ∵∠DBC =∠BAD,∴∠BOE =∠DBC,∴∠OBE +∠DBC=90°,∴∠OBC =90°,即BC⊥OB,∴BC 是⊙O 的切线;(2) 解:∵OB=6,BC =8,BC ⊥OB ,∴OC =OB 2+BC 2=10,∵S △OBC =12OC·BE=12OB·BC, ∴BE =OB·BC OC =6×810=4.8,∴BD =2BE =9.6,即弦BD 的长为9.6. 4. 证明:如解图①,连接OD 、AD ,∵点D 是BC ︵的中点,∴BD ︵=CD ︵,∴∠DAO =∠DAC,∵OA =OD ,∴∠DAO =∠ODA,∴∠DAC =∠ODA,∴OD ∥AE ,∵DE ⊥AE ,∴∠AED =90°,∴∠AED =∠ODE=90°,∴OD ⊥DE ,∴DE 是⊙O 的切线;(2) 解:如解图②,连接BC ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,∵OD ∥AE ,∴∠DOB =∠EAB,∵∠DFO =∠ACB=90°,∴△DFO ∽△BCA ,∴OF AC =OD AB =12,即2AC =12,∴AC =4. 5. (1) 证明:设∠BAD=α,∵AD 平分∠BAC,∴∠CAD =∠BAD=α,∵AB 是⊙O 的直径,点C 在⊙O 上,∴∠ACB =90°,∴∠ABC =90°-2α,∵BD 是⊙O 的切线,∴BD⊥AB,∴∠DBE =2α,∠BED =∠BAD+∠ABC=90°-α,∴∠D =180°-∠DBE-∠BED=90°-α,∴∠D =∠BED,∴BD =BE ;(2) 解:设AD 交⊙O 于点F ,CE =x ,则AC =2x ,连接BF ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠AFB =90°,∵BD =BE ,DE =2,∴FE =FD =1,∵BD =5,∴BF =2,∵∠BAD +∠D=90°,∠D +∠FBD=90°,∴∠FBD=∠BAD=α,∴tan α=FD BF =12,∴AB =BF sin α=255=25, 在Rt △ABC 中,由勾股定理可知(2x)2+(x +5)2=(25)2,∴解得x =-5(舍去)或x =355,∴CE =355. 6. 证明:(1) 如解图,连接OB ,∵PA ,PB 是⊙O 的切线,∴OA ⊥AP ,OB ⊥BP ,又OA =OB ,∴PO 平分∠APC;(2) ∵OA⊥AP,OB ⊥BP ,∴∠CAP =∠OBP=90°,∵∠C =30°,∴∠APC =90°-30°=60°,∵PO 平分∠APC,∴∠OPC =12∠APC=12×60°=30°,∴∠POB =90°-∠OPC=90°-30°=60°,又∵OD=OB ,∴△ODB 是等边三角形,∴∠OBD =60°,∴∠DBP =∠OBP-∠OBD=90°-60°=30°,∴∠DBP =∠C,∴DB ∥AC. 7. 解:(1) 如解图,连接OD 、AD ,∵DE 切⊙O 于点D ,∴OD ⊥DE ,∵AB 是直径,∴∠ADB =90°,∵AB =AC ,∴D 是BC 的中点,又∵O 是AB 中点,∴OD ∥AC ,∴DE ⊥AC ;(1) ∵AB=10,∴OB =OD =5,由(1)得OD∥AC,∴△ODE ∽△AEF ,∴OD AE =OF AF =BF +OB BF +AB,设BF =x ,AE =8,∴58=x +5x +10,解得:x =103,经检验x =103是原分式方程的根,且符合题意,∴BF =1038. 解:(1)解:连接CD ,∵BC 是⊙O 的直径,∴∠BDC =90°,即CD ⊥AB ,∵AD =DB ,OC =5,∴CD 是AB 的垂直平分线,∴AC =BC =2OC =10(2) 证明:连接OD ,如图所示,∵∠ADC =90°,E 为AC 的中点,∴DE =EC =12AC ,∴∠1=∠2, ∵OD =OC ,∴∠3=∠4,∵AC 切⊙O 于点C ,∴AC ⊥OC ,∴∠1+∠3=∠2+∠4=90°,即DE⊥OD,∴ED 是⊙O 的切线9. (1)证明:连接OC ,如解图所示:∵BD 是⊙O 的切线,∴∠CBE =∠A,∠ABD =90°,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,∴∠ACO +∠BCO=90°,∠BCD =90°,∵E 是BD 中点,∴CE =12BD =BE ,∴∠BCE =∠CBE=∠A,∵OA =OC ,∴∠ACO =∠A,∴∠ACO =∠BCE,∴∠BCE +∠BCO=90°, 即∠OCE=90°,CE ⊥OC ,∴CE 是⊙O 的切线;(2)解:∵∠ACB=90°,∴AB =AC 2+BC 2=42+22=25,∵tanA =BD AB =BC AC =24=12,∴BD =12AB =5,∴CE =12BD =52.。
圆有关的证明题专项练习1、如图,△ABC 内接于⊙O,AD 是的边BC 上的高,AE 是⊙O 的直径,连BE. (1)求证:△ABE∽△ADC;(2)若AB=2BE=4DC=8,求△ADC 的面积.C2、如图,AE 是△ABC 外接圆⊙O 的直径,AD 是△ABC 的边BC 上的高,EF⊥BC,F 为垂足。
(1)求证:BF=CD(2)若CD=1,AD=3,BD=6,求⊙O 的直径。
5、如图,AB 是⊙O 的直径,D 是AB 上一点,C 是弧AD 的中点,AD、BC 交于点E,CF⊥AB 于F,CF 交AD 于G。
(1)求证:CG=EG=AG(2) 求证:AD=2CF(2)若AD= 4 3 ,AC=4,求⊙O 的半径6、如图,AB 为⊙O 的直径,弦CD⊥AB 于点H,E 为AB 延长线上一点,CE 交⊙O 于F。
(1)求证:BF 平分∠DFE;(2)若EF=DF=4,BE=5,CH=3,求⊙O 的半径7、如图,Rt△ABC 内接于⊙O,D 为弧AC 的中点,DH⊥AB 于点H,延长BC、HD 交于点E。
(1)求证:AC=2DH;(2)连接AE,若DH=2,BC=3,求tan∠AEB 的值8、在Rt△ABC 中,∠ACB=90º,D 是AB 边上一点,以 BD 为直径的⊙O 与边 AC 相切于点E,连结 DE 并延长,与 BC 的延长线交于点F.(1)求证:BD=BF;(2)若BC=6,AD=4,求SECF 。
9、如图,⊙O 中,直径DE⊥弦AB 于H 点,C 为圆上一动点,AC 与DE 相交于点 F。
(1)求证△AOG∽△FAO。
(2)若OA=4,OF=8,H 点为OD 的中点,求SCGF 。
10、如图,在⊙O 中,弦AB、CD 相交于AB 的中点E,连接AD 并延长至 F 点,使DF=AD,连接BC、BF。
(1)、求证:△CBE∽△AFB。
(2)、若∠C=30º,∠CEB=45º,CE= 3 1,求S ABF .11、如图,△ABC 内接于⊙O,AB 是直径,D 为弧 AC的中点,连接 BD,交 AC 于G,过 D 作DE⊥AB于E 点,交⊙O于H 点,交 AC 于F 点。
圆有关的证明题1.如图,已知直线MN 与以AB 为直径的半圆相切于点C ,∠A=28°.(1)求∠ACM 的度数.(2)在MN 上是否存在一点D ,使AB ·CD=AC ·BC ,说明理由.2.如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=5,BC=12,⊙O 的半径为3.(1)若圆心O 与C 重合时,⊙O 与AB 有怎样的位置关系?(2)若点O 沿CA 移动,当OC 等于多少时,⊙O 与AB 相切?3.(苏州市)已知:如图,△ABC 内接于⊙O ,过点B 作⊙O 的切线,交CA 的延长线于点E ,∠EBC =2∠C . ①求证:AB =AC ;②若tan ∠ABE =21,(ⅰ)求BCAB 的值;(ⅱ)求当AC =2时,AE 的长.4.(广州市)如图,PA 为⊙O 的切线,A 为切点,⊙O 的割线PBC 过点O 与⊙O 分别交于B 、C ,PA =8cm ,PB =4cm ,求⊙O 的半径.5.(河北省)已知:如图,BC 是⊙O 的直径,AC 切⊙O 于点C ,AB 交⊙O 于点D ,若AD ︰DB =2︰3,AC =10,求sin B 的值.6.(北京市海淀区)如图,PC 为⊙O 的切线,C 为切点,PAB 是过O 的割线,CD ⊥AB 于点D ,若tan B =21,PC =10cm ,求三角形BCD 的面积.7.(宁夏回族自治区)如图,在两个半圆中,大圆的弦MN 与小圆相切,D 为切点,且MN ∥AB ,MN =a ,ON 、CD 分别为两圆的半径,求阴影部分的面积.8.(四川省)已知,如图,以△ABC 的边AB 作直径的⊙O ,分别并AC 、BC 于点D 、E ,弦FG ∥AB ,S △CDE ︰S △ABC =1︰4,DE =5cm ,FG =8cm ,求梯形AFGB 的面积.9.(贵阳市)如图所示:PA 为⊙O 的切线,A 为切点,PBC 是过点O 的割线,PA =10,PB =5,求:(1)⊙O 的面积(注:用含π的式子表示);(2)cos ∠BAP 的值.1.解:(1)连结BC ,9028AB ACB A ⇒∠=︒⎫⎬∠=︒⎭是直径⇒∠B=62°. MN 是切线⇒∠ACM=∠B=62°.(2)过点B 作BD ⊥MN ,则190BDC ACB MN BCN A ∠=︒=∠⎫⎬⇒∠=∠⎭是切线⇒△ACB ∽△CNB ⇒1AC AB CD BC =⇒AB ·CD 1=AC ·BC . 过点A 作AD 2⊥MN ,则190AD C ACB MN MCA CBA ∠=︒=∠⎫⎬⇒∠=∠⎭是切线⇒△ABC ∽△ACD 2 ⇒2CD AC AB CB=⇒CD 2·AB=AC ·CB 2.解:(1)过点C 作CH ⊥AB 于H ,由三角形的面积公式得AB ·CH=AC ·BC ,∴CH=AC BC AB =6013,即圆心到直线的距离d=6013. ∵d=6013>3,∴⊙O 与AB 相离. (2)过点O 作OE ⊥AB 于E ,则OE=3.∵∠AEO=∠C=90°,∠A=∠A ,∴△AOE ∽△ABC ,∵OA=OE AB BC =31313124⨯= ∴OC=AC-OA=5-134=74. ∴当OC=74时,⊙O 与AB 相切. 3.(1)∵ BE 切⊙O 于点B ,∴ ∠ABE =∠C .∵ ∠EBC =2∠C ,即 ∠ABE +∠ABC =2∠C ,∴ ∠C +∠ABC =2∠C ,∴ ∠ABC =∠C ,∴ AB =AC .(2)①连结AO ,交BC 于点F ,∵ AB =AC ,∴ =,∴ AO ⊥BC 且BF =FC .在Rt △ABF 中,AF =tan ∠ABF ,∴ AF =21BF . ∴ AB =22BF AF +=2221BF BF +⎪⎭⎫ ⎝⎛=25BF . ∴ 452==BF AB BC AB . ②在△EBA 与△ECB 中,∵ ∠E =∠E ,∠EBA =∠ECB ,∴ △EBA ∽△ECB .∴ ⎪⎩⎪⎨⎧⋅==EC EA BE BC AB EB EA 2,解之,得516EA 2=EA ·(EA +AC ),又EA ≠0, ∴ 511EA =AC ,EA =115×2=1110. 4.设⊙的半径为r ,由切割线定理,得PA 2=PB ·PC , ∴ 82=4(4+2r ),解得r =6(cm ). 即⊙O 的半径为6cm .5.由已知AD ︰DB =2︰3,可设AD =2k ,DB =3k (k >0). ∵ AC 切⊙O 于点C ,线段ADB 为⊙O 的割线,∴ AC 2=AD ·AB , ∵ AB =AD +DB =2k +3k =5k ,∴ 102=2k ×5k ,∴ k 2=10, ∵ k >0,∴ k =10.∴ AB =5k =510.∵ AC 切⊙O 于C ,BC 为⊙O 的直径,∴ AC ⊥BC .在Rt △ACB 中,sin B =51010510==AB AC . 6.解法一:连结AC .∵ AB 是⊙O 的直径,点C 在⊙O 上,CD ⊥AB 于点D ,∴ ∠ADC =∠BDC =90°,∠2=90°-∠BAC =∠B . ∵ tan B =21, ∴ tan ∠2=21.∴ CB ACDB CD CD AD ===21.设AD =x (x >0),CD =2x ,DB =4x ,AB =5x .∵ PC 切⊙O 于点C ,点B 在⊙O 上,∴ ∠1=∠B . ∵ ∠P =∠P ,∴ △PAC ∽△PCB ,∴ 21==CB ACPC PA.∵ PC =10,∴ PA =5,∵ PC 切⊙O 于点C ,PAB 是⊙O 的割线,∵ PC 2=PA ·PB ,∴ 102=5(5+5 x ).解得x =3.∴ AD =3,CD =6,DB =12.∴ S △BCD =21CD ·DB =21×6×12=36.即三角形BCD 的面积36cm 2.解法二:同解法一,由△PAC ∽△PCB ,得21==CB AC PC PA .∵ PA =10,∴ PB =20.由切割线定理,得PC 2=PA ·PB .∴ PA =201022-PB PC =5,∴ AB =PB -PA =15,∵ AD +DB =x +4x =15,解得x =3,∴ CD =2x =6,DB =4x =12.∴ S △BCD =21CD ·DB =21×6×12=36.即三角形BCD 的面积36cm 2.7.解:如图取MN 的中点E ,连结OE ,∴ OE ⊥MN ,EN =21MN =21a .在四边形EOCD 中,∵ CO ⊥DE ,OE ⊥DE ,DE ∥CO ,∴ 四边形EOCD 为矩形.∴ OE =CD ,在Rt △NOE 中,NO 2-OE 2=EN 2=22⎪⎭⎫ ⎝⎛a .∴ S 阴影=21π(NO 2-OE 2)=21π·22⎪⎭⎫ ⎝⎛a =28πa .8.解:∵ ∠CDE =∠CBA ,∠DCE =∠BCA ,∴ △CDE ∽△ABC .∴ 2⎪⎭⎫⎝⎛=∆∆AB DE S S ABC CDE∴ AB DE =ABC CDES S ∆∆=41=21,即215=AB ,解得 AB =10(cm ),作OM ⊥FG ,垂足为M ,则FM =21FG =21×8=4(cm ),连结OF ,∵ OA =21AB =21×10=5(cm ).∴ OF =OA =5(cm ).在Rt △OMF 中,由勾股定理,得OM =22FM OF -=2245-=3(cm ).∴ 梯形AFGB 的面积=2FG AB +·OM =2810⨯×3=27(cm 2).9.⎭⎬⎫的割线⊙是的切线⊙是O PBC O PA )1(⇒PA 2=PB ·PC ⇒PC =20⇒半径为7.5⇒圆面积为π4225(或56.25π)(平方单位).⎭⎬⎫∠=∠∠=∠P P BAP C )2(⇒△ACP ∽△BAP ⇒PB PA AB AC =⇒12=AB AC.∵ ∠BAP =∠C ,∴ cos ∠BAP =cos ∠C =55252==x x BC AC 解法二:设AB =x ,在Rt △ABC 中,AC 2+AB 2=BC 2, 即 x 2+(2x )2=152,解之得 x =35,∴ AC =65, ∵ ∠BAP =∠C ,∴ ∴ cos ∠BAP =cos ∠C =5521556==BC AC。
(苏科版)九年级上册数学《第2章对称图形---圆》专题证明圆的切线的常用的方法★★★方法指引:证明一条直线是圆的切线的方法及辅助线作法:1、有交点:连半径、证垂直:当直线和圆有一个公共点时,把圆心和这个公共点连接起来,然后证明直线垂直于这条半径,简称:“有交点,连半径,证垂直”.2、无交点:作垂直、证半径:当直线和圆的公共点没有明确时,可以过圆心作直线的垂线,再证圆心到直线的距离等于半径,简称:“无交点,作垂直,证半径”.类型一:有公共点:连半径,证垂直●●【典例一】(2022•雁塔区校级模拟)如图,AB 是⊙O 的直径,点D 在直径AB 上(D 与A ,B 不重合),CD ⊥AB ,且CD =AB ,连接CB ,与⊙O 交于点F ,在CD 上取一点E ,使得EF =EC .求证:EF 是⊙O 的切线;【分析】连接OF ,根据垂直定义可得∠CDB =90°,从而可得∠B +∠C =90°,然后利用等腰三角形的性质可得∠B =∠OFB ,∠C =∠EFC ,从而可得∠OFB +∠EFC =90°,最后利用平角定义可得∠OFE =90°,即可解答;【解答】证明:连接OF ,∵CD ⊥AB ,∴∠CDB =90°,∴∠B +∠C =90°,∵OB =OF ,EF =EC ,∴∠B =∠OFB ,∠C =∠EFC,∴∠OFB+∠EFC=90°,∴∠OFE=180°﹣(∠OFB+∠EFC)=90°,∵OF是⊙O的半径,∴EF是⊙O的切线:【点评】本题考查了切线的判定与性质,勾股定理,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.【变式1-1】(2022•澄城县三模)如图,AB是△ABC外接圆⊙O的直径,过⊙O外一点D作BC的平行线分别交AC,AB于点G,E,交⊙O于点F,连接DB,CF,∠BAC=∠D.求证:BD是⊙O的切线;【分析】证明∠ABD=90°,根据切线的判定可得BD与⊙O相切;【解答】证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵DG∥BC,∴∠AGE=∠ACB=90°,∴∠A+∠AEG=90°,又∵∠A=∠D,∠AEG=∠DEB,∴∠D+∠DEB=90°,∴∠DBE=90°,∴AB⊥BD,∵AB为直径,∴BD与⊙O相切;【点评】此题考查了切线的判定,垂径定理,解答本题需要我们熟练掌握切线的判定.【变式1-2】如图,AB是⊙O的直径,点C是圆上一点,CD⊥AB于点D,点E是圆外一点,CA平分∠ECD.求证:CE是⊙O的切线.【分析】利用切线的判定定理证明∠OCE=90°即可得出结论.【解答】证明:∵CA平分∠ECD,∴∠ECA=∠DCA.∵CD⊥AB,∴∠CAD+∠DCA=90°,∴∠ECA+∠CAD=90°.∵OA=OC,∴∠CAD=∠ACO,∴∠ECA+∠ACO=90°,即∠OCE=90°,∴OC⊥EC,∵OC是⊙O的半径,∴CE是⊙O的切线.【点评】本题主要考查了圆的切线的判定,熟练应用圆的切线的判定定理是解题的关键.【变式1-3】(2022秋•阳谷县校级期末)如图,△ABC内接于半圆,AB是直径,过A作直线MN,∠MAC=∠ABC,D是弧AC的中点,连接BD交AC于G,过D作DE⊥AB于E,交AC于F.(1)求证:MN是半圆的切线.(2)求证:FD=FG.【分析】(1)欲证明MN是半圆的切线,只需证得∠MAB=90°,即MA⊥AB即可;(2)根据圆周角定理推论得到∠ACB=90°,由DE⊥AB得到∠DEB=90°,则∠1+∠5=90°,∠3+∠4=90°,又D是弧AC的中点,即弧CD=弧DA,得到∠3=∠5,于是∠1=∠4,利用对顶角相等易得∠1=∠2,则有FD=FG.【解答】证明:(1)如图,∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB+∠ABC=90°.又∵∠MAC=∠ABC,∴∠MAC+∠CAB=90°,即∠MAB=90°,∴MA⊥AB.∴MN是半圆的切线.(2)∵AB为直径,∴∠ACB=90°,而DE⊥AB,∴∠DEB=90°,∴∠1+∠5=90°,∠3+∠4=90°,∵D是弧AC的中点,即弧CD=弧DA,∴∠3=∠5,∴∠1=∠4,而∠2=∠4,∴∠1=∠2,∴FD=FG.【点评】本题考查了切线的判定:经过半径的外端点,并且与半径垂直的直线是圆的切线.也考查了圆周角定理及其推论、三角形外角的性质以及等腰三角形的判定.【变式1-4】如图,AB为⊙O的直径,PD切⊙O于点C,与BA的延长线交于点D,DE⊥PO交PO延长线于点E,连接OC,PB,已知PB=6,DB=8,∠EDB=∠EPB.(1)求证:PB是⊙O的切线;(2)求⊙O的半径.(3)连接BE,求BE的长.【分析】(1)由已知角相等及直角三角形的性质得到∠OBP为直角,即可得证;(2)在直角三角形PBD中,由PB与DB的长,利用勾股定理求出PD的长,由切线长定理得到PC=PB =6,由PD﹣PC求出CD的长,在直角三角形OCD中,设OC=r,则有OD=8﹣r,利用勾股定理列出关于r的方程,求出方程的解得到r的值,即为圆的半径.(3)延长PB、DE相交于点F,证明△PED≌△PEF(ASA),由全等三角形的性质得出PD=PF=10,DE =EF,求出DF的长,则可得出答案.【解答】(1)证明:∵DE⊥PE,∴∠DEO=90°,∵∠EDB=∠EPB,∠BOE=∠EDB+∠DEO,∠BOE=∠EPB+∠OBP,∴∠OBP=∠DEO=90°,∴OB⊥PB,∴PB为⊙O的切线;(2)解:在Rt△PBD中,PB=6,DB=8,根据勾股定理得:PD=10,∵PD与PB都为⊙O的切线,∴PC=PB=6,∴DC=PD﹣PC=10﹣6=4;在Rt△CDO中,设OC=r,则有OD=8﹣r,根据勾股定理得:(8﹣r)2=r2+42,解得:r=3,则圆的半径为3.(3)延长PB、DE相交于点F,∵PD与PB都为⊙O的切线,∴OP平分∠CPB,∴∠DPE=∠FPE,∵PE⊥DF,∴∠PED=∠PEF=90°,又∵PE=PE,∴△PED ≌△PEF (ASA ),∴PD =PF =10,DE =EF ,∴BF =PF ﹣PB =10﹣6=4,在Rt △DBF 中,DF==∴BE =12DF =【点评】本题考查了切线的判定和性质,勾股定理,平行线的性质,全等三角形的判定和性质,熟练掌握性质定理是解题的关键.●●【典例二】 如图,△ABC 是直角三角形,点O 是线段AC 上的一点,以点O 为圆心,OA 为半径作圆.O 交线段AB 于点D ,作线段BD 的垂直平分线EF ,EF 交线段BC 于点.(1)若∠B =30°,求∠COD 的度数;(2)证明:ED 是⊙O 的切线.【分析】(1)根据三角形的内角和定理得到∠A =60°,根据等腰三角形的性质得到∠ODA =∠A =60°,于是得到∠COD =∠ODA +∠A =120°;(2)根据线段垂直平分线的性质得到∠EDB =∠B =30°,求得ED ⊥DO ,根据切线的判定定理即可得到结论.【解答】(1)解:∵∠C =90°,∠B =30°,∴∠A =60°,∵OD =OA,∴∠COD=∠ODA+∠A=120°;(2)证明:∵EF垂直平分BD,∴∠EDB=∠B=30°,∴∠EDO=180°﹣∠EDB﹣∠ODA=180°﹣30°﹣60°=90°,∴ED⊥DO,∵OD是⊙O的半径,∴ED是⊙O的切线.【点评】本题考查了切线的判定,等腰三角形的性质,线段垂直平分线的性质,熟练掌握切线的判定定理是解题的关键.【变式2-1】如图,AB为⊙O的直径,点C,D在⊙O上,AC=CD=DB,DE⊥AC.求证:DE是⊙O的切线.【分析】连接OD,根据已知条件得到∠BOD=13×180°=60°,求得∠EAD=∠DAB=12∠BOD=30°,根据等腰三角形的性质得到∠ADO=∠DAB=30°,求得∠EDA=60°,根据切线的判定定理即可得到结论.【解答】证明:连接OD,∵AC=CD=DB,∴∠BOD=13×180°=60°,∵CD=DB,∴∠EAD=∠DAB=12∠BOD=30°,∵OA=OD,∴∠ADO=∠DAB=30°,∵DE⊥AC,∴∠E=90°,∴∠EDA=60°,∴∠EDO=∠EDA+∠ADO=90°,∴OD⊥DE,∵OD是⊙O的半径,∴DE是⊙O的切线.【点评】本题考查了切线的判定,等腰三角形的性质,正确的作出辅助线是解题的关键.【变式2-2】如图,AC是⊙O的直径,B在⊙O上,BD平分∠ABC交⊙O于点D,过点D作DE∥AC交BC的延长线于点E.求证:DE是⊙O的切线.【分析】连接OD,根据圆周角定理的推论得到∠ABC=90°,根据角平分线的性质求出∠DBE=45°,根据圆周角定理得到∠DOC,根据平行线的性质求出∠ODE=90°,根据切线的判定定理证明结论;【解答】证明:连接OD,∵AC是⊙O的直径,∴∠ABC=90°,∵BD平分∠ABC,∴∠DBE=45°,∴∠DOC=2∠DBE=90°,∵DE∥AC,∴∠ODE=∠DOC=90°,∴DE是⊙O的切线;【点评】本题考查的是切线的判定定理、圆周角定理以及正方形的判定和性质,掌握经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线是解题的关键.【变式2-3】(2023•鼓楼区校级模拟)如图,在⊙O中,AB为⊙O的直径,AC为弦,OC=4,∠OAC=60°.(1)求∠AOC的度数;(2)在图(1)中,P为直径BA的延长线上一点,且S△PAC=PC为⊙O的切线;【分析】(1)根据等腰三角形中有一角为60度时是等边三角形得到△ACO是等边三角形,则∠AOC=60°;(2)由等边三角形的性质以及勾股定理得出CD的长,再利用三角形外角的性质以及等腰三角形的性质得出∠PCA=30°,进而得出答案;【解答】(1)解:在△OAC中,∵OA=OC=4,∠OAC=60°,∴△OAC是等边三角形,∴∠AOC=60°;(2)证明:过点C作CD⊥AO于点D,∵△AOC是等边三角形,CD⊥AO,∴AD=DO=12OA=2,∠ACO=60°,∴CD∵S △PAC =∴12PA •CD =∴PA =4,∴PA =AC ,∴∠P =∠PCA =12∠OAC =30°,∴∠PCO =∠PCA +∠ACO =30°+60°=90°,∴OC ⊥PC ,∵OC 是⊙O 的半径,∴PC 为⊙O 的切线.【点评】本题考查了等边三角形的判定和性质,切线的判定,熟练掌握相关的性质和判定是解决问题的关键.【变式2-4】(2023•门头沟区二模)如图,AB 是⊙O 直径,弦CD ⊥AB 于E ,点F 在CD 上,且AF =DF ,连接AD ,BC .(1)求证:∠FAD =∠B(2)延长FA 到P ,使FP =FC ,作直线CP .如果AF ∥BC .求证:直线CP 为⊙O 的切线.【分析】(1)根据垂径定理、圆周角定理可得∠ACD =∠ACD =∠B ,根据等腰三角形的性质可得∠FAD=∠FDA,进而可得∠FAD=∠B;(2)根据平行线的性质以及三角形内角和定理可得∠FAB=∠FAD=∠FDA=30°,进而得到∠CFP=60°,再利用等边三角形的性质可得∠PCO=60°+30°=90°,由切线的判定方法可得结论.【解答】证明:(1)如图,连接AC,∵AB是⊙O直径,弦CD⊥AB,∴AC=AD,∴∠ACD=∠ACD=∠B,∵AF=FD,∴∠FAD=∠FDA,∴∠FAD=∠B;(2)如图,连接OC,∵AF∥BC,∴∠FAB=∠B,∴∠FAB=∠FAD=∠FDA,∵∠AED=90°,∴∠FAB=∠FAD=∠FDA=30°,∴∠CFP=60°,∵FP=FC,∴△CFP是等边三角形,∴∠PCF=60°,∵OB=OC,∴∠B=∠OCB=30°,∴∠OCD=30°,∴∠PCO=60°+30°=90°,即OC⊥PC,∵OC是半径,∴PC是⊙O的切线.【点评】本题考查切线的判定,圆周角定理、平行线的性质以及三角形内角和定理,掌握切线的判定方法,圆周角定理是正确解答的前提.●●【典例三】如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,AB 为⊙O 的直径,过点C 作CE ⊥AD 交AD 的延长线于点E ,延长EC ,AB 交于点F ,∠ECD =∠BCF .求证:CE 为⊙O 的切线;【分析】连接OC ,BD ,可推出EF ∥BD ,进而可证CD =BC ,进而得出CE 为⊙O 的切线;【解答】证明:如图1,连接OC ,BD ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,∵CE ⊥AE,∴∠E=∠ADB,∴EF∥BD,∴∠ECD=∠CDB,∠BCF=∠CBD,∵∠ECD=∠BCF,∴∠CDB=∠CBD,∴CD=BC,∴半径OC⊥EF,∴CE为⊙O的切线;【点评】本题考查了圆周角定理及其推论,圆的切线判定,解决问题的关键是作合适的辅助线.【变式3-1】(2022秋•阿瓦提县校级期末)已知:AB是⊙O的直径,BD是⊙O的弦,延长BD到点C,使AB=AC,连结AC,过点D作DE⊥AC,垂足为E.求证:DE为⊙O的切线.【分析】连接OD,根据OA=OB,CD=BD,得出OD∥AC,∠ODE=∠CED,再根据DE⊥AC,即可证出OD⊥DE,从而得出答案.【解答】证明:如图,连接OD.∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴CD=BD,∵OA=OB,∴OD∥AC.∴∠ODE=∠CED.∵DE⊥AC,∴∠CED=90°.∴∠ODE=90°,∴OD⊥DE,∵OD是⊙O的半径,∴DE是⊙O的切线.【点评】本题考查了切线的判定与性质,解决本题的关键是掌握圆周角定理的推论、线段垂直平分线的性质以及等边三角形的判定,是一道常考题型.【变式3-2】已知,如图,在△ABC中,BC=AC,以BC为直径的⊙O与边AB相交于点D,DE⊥AC,垂足为点E.(1)求证:点D是AB的中点;(2)判断DE与⊙O的位置关系,并证明你的结论.【分析】(1)连接CD,如图,根据圆周角定理,由BC为直径得到∠BDC=90°,然后根据等腰三角形的性质得AD=BD;(2)连接OD,先得到OD为△ABC的中位线,再根据三角形中位线性质得OD∥AC,而DE⊥AC,则DE⊥OD,然后根据切线的判定定理可得DE为⊙O的切线.【解答】(1)证明:连接CD,如图,∵BC为直径,∴∠BDC=90°,∴CD⊥AB,∵AC=BC,∴AD=BD,即点D是AB的中点;(2)解:DE与⊙O相切.理由如下:连接OD,∵AD=BD,OC=OB,∴OD为△ABC的中位线,∴OD∥AC,而DE⊥AC,∴DE⊥OD,∴DE为⊙O的切线.【点评】本题考查了切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半径),再证垂直即可.【变式3-3】如图,已知点E在△ABC的边AB上,∠C=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,且D在以AE为直径的⊙O上.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)已知∠B=30°,CD=4,求线段AB的长.【分析】(1)连接OD,根据角平分线的定义得到∠BAD=∠CAD,而∠OAD=∠ODA,则∠ODA=∠CAD,于是判断OD∥AC,由于∠C=90°,所以∠ODB=90°,然后根据切线的判定定理即可得到结论;(2)由∠B=30°得到∠BAC=60°,则∠CAD=30°,在Rt△ADC中,根据含30度的直角三角形三边的关系得到AC=Rt△ABC中,根据含30度的直角三角形三边的关系可得到AB=【解答】(1)证明:连接OD,如图,∵∠BAC的平分线交BC于点D,∴∠BAD=∠CAD,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∴∠ODA=∠CAD,∴OD∥AC,∵∠C=90°,∴∠ODB=90°,∴OD⊥BC,∴BC是⊙O的切线;(2)解:∵∠B=30°,∴∠BAC=60°,∴∠CAD=30°,在Rt△ADC中,DC=4,∴AC==在Rt△ABC中,∠B=30°,∴AB=2AC=【点评】本题考查了切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.也考查了含30度的直角三角形三边的关系.【变式3-4】如图,四边形ABCD内接于⊙O,BD是⊙O的直径,AE⊥CD,垂足为E,DA平分∠BDE.(1)求证:AE是⊙O的切线;(2)若∠DBC=30°,DE=1cm,求BD的长.【分析】(1)连接OA,根据角之间的互余关系可得∠OAE=∠DEA=90°,故AE⊥OA,即AE是⊙O的切线;(2)根据圆周角定理,可得在Rt△AED中,∠AED=90°,∠EAD=30°,有AD=2DE;在Rt△ABD中,∠BAD=90°,∠ABD=30°,有BD=2AD=4DE,即可得出答案.【解答】(1)证明:连接OA,∵DA平分∠BDE,∴∠BDA=∠EDA.∵OA=OD,∴∠ODA=∠OAD,∴∠OAD=∠EDA,∴OA∥CE.∵AE⊥CE,∴AE⊥OA.∴AE是⊙O的切线.(2)解:∵BD是直径,∴∠BCD=∠BAD=90°.∵∠DBC=30°,∠BDC=60°,∴∠BDE=120°.∵DA平分∠BDE,∴∠BDA=∠EDA=60°.∴∠ABD=∠EAD=30°.∵在Rt△AED中,∠AED=90°,∠EAD=30°,∴AD=2DE.∵在Rt△ABD中,∠BAD=90°,∠ABD=30°,∴BD=2AD=4DE.∵DE的长是1cm,∴BD的长是4cm.【点评】此题主要考查了切线的判定,角平分线的性质,含30°的直角三角形的性质,勾股定理,矩形的判定和性质,构造出直角三角形是解本题的关键,是一道中等难度的中考常考题.●●【典例四】(2022•城关区一模)如图,C是⊙O上一点,点P在直径AB的延长线上,⊙O的半径为6,PB=4,PC=8.求证:PC是⊙O的切线;【分析】可以证明OC2+PC2=OP2得△OCP是直角三角形,即OC⊥PC,PC是⊙O的切线;【解答】解:如图,连接OC、BC,∵⊙O的半径为6,PB=4,PC=8.∴OC=OB=6,OP=OB+BP=6+4=10,∴OC2+PC2=62+82=100,OP2=102=100,∴OC2+PC2=OP2,∴△OCP是直角三角形,∴OC⊥PC,∴PC是⊙O的切线;【点评】本题考查圆的切线的判定和勾股定理逆定理,利用勾股定理的逆定理证明垂直是解决问题的关键.【变式4-1】如图,AD, BD是⊙O的弦,AD⊥BD,且BD=2AD=8 ,点C是BD的延长线上的一点,CD=2,求证:AC是⊙O的切线.【分析】先由勾股定理的逆定理证明垂直,再由切线的判断进行解答即可.【解答】证明:连接AB,∵AD⊥BD,且BD=2AD=8 ,∴AB为直径,AB2 =82+42 =80,∵CD=2,AD=4 ,∴AC2 =22 +42=20,∵CD=2,BD=8,∴BC=102=100,∴AC2+AB2=CB2,∴∠BAC=90° ,∴AC是⊙O的切线【点评】本题考查切线的判定,圆周角定理的推论,勾股定理的逆定理,解题关键是作出辅助线构造直角三角形.【变式4-2】如图,AD,BD是⊙O的弦,AD⊥BD,且BD=2AD=8,点C是BD的延长线上的一点,CD=2,求证:AC是⊙O的切线.【分析】先根据圆周角定理得到AB为⊙O的直径,再利用勾股定理计算出AB、AC,接着利用勾股定理的逆定理证明△ABC为直角三角形,∠BAC=90°,所以AC⊥AB,然后根据切线的判定定理得到结论.【解答】证明:∵AD⊥BD,∴∠ADB=90°,∴AB为⊙O的直径,∵BD =2AD =8,∴AD =4,在Rt △ADB 中,AB 2=AD 2+BD 2=42+82=80,在Rt △ADC 中,AC 2=AD 2+CD 2=42+22=20,∵BC 2=(2+8)2=10,∴AC 2+AB 2=BC 2,∴△ABC 为直角三角形,∠BAC =90°,∴AC ⊥AB ,∵AB 为直径,∴AC 是⊙O 的切线.【点评】本题考查了切线的判定:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.也考查了圆周角定理、勾股定理和勾股定理的逆定理.●●【典例五】(2022•鄞州区校级开学)如图,AB 为⊙O 的直径,点C 和点D 是⊙O 上的两点,连接BC ,DC ,BC =CD ,CE ⊥DA 交DA 的延长线于点E .求证:CE 是⊙O 的切线;【分析】连接OD ,OC ,证得△COD ≌△COB ,可得∠OCD =∠BCO ,从而得到∠ADC =∠DCO ,进而得到DA ∥CO ,利用切线的判定定理即可求证;【解答】证明:连接OD ,OC,如图,在△COD和△COB中,OD=OBOC=OC,CD=CB∴△COD≌△COB(SSS),∴∠OCD=∠BCO,∵CO=BO,∴∠B=∠BCO,∵∠B=∠ADC,∴∠ADC=∠DCO.∴DA∥CO,∴∠E+∠ECO=180°.∵CE⊥EA,∴∠E=90°.∴∠ECO=90°,∴EC⊥CO,∵CO是⊙O的半径,∴EC是⊙O的切线;【点评】本题主要考查了切线的判定,圆周角定理等知识,熟练掌握切线的判定,相似三角形的判定和性质,圆周角定理等知识是解题的关键.【变式5-1】如图,已知AB是⊙O的直径,BC⊥AB,连接OC,弦AD∥OC,直线CD交BA的延长线于点E.求证:CD是⊙O的切线;【分析】连接OD,利用SAS得到三角形COD与三角形COB全等,利用全等三角形的对应角相等得到∠ODC 为直角,即可得证;【解答】证明:如图,连接OD.∵AD∥OC,∴∠DAO=∠COB,∠ADO=∠COD,又∵OA=OD,∴∠DAO=∠ADO,∴∠COD=∠COB,在△COD和△COB中,OC=OC∠COD=∠COB,OD=OB∴△COD≌△COB(SAS),∴∠CDO=∠CBO=90°,∵OD是⊙O的半径,∴CD是⊙O的切线;【点评】此题考查了切线的判定和性质,以及全等三角形的判定与性质,熟练掌握各自的性质是解本题的关键.【变式5-2】(2022秋•新抚区期末)如图,AB为⊙O的直径,四边形OBCD是矩形,连接AD,延长AD 交⊙O于E,连接CE.求证:CE为⊙O的切线.【分析】连接OC、BE,根据矩形性质和圆半径相等,推出∠CDE=∠AEO,进而得到OP=CP,然后根据OB∥CD,可以推出∠COE=∠BOC,最后通过证明△BOC≌△EOC即可求解.【解答】证明:如图:连接OC、BE,OE,CD交于点P,∵四边形OBCD是矩形,∴OB∥CD,∠OBC=90°,OB=CD,∵OB∥CD,∴∠A=∠CDE,∵在⊙O中,OA=OB=OE,∴OE=CD,∵OA=OE,∴∠A=∠AEO,∴∠CDE=∠AEO,∴DP=PE,∵OE=CD,∴OP=CP,∴∠COE=∠DCO,∵OB∥CD,∴∠DCO=∠BOC,∴∠COE=∠BOC,在△BOC和△EOC中,OB=OECO=CO,∠BOC=∠COE∴△BOC≌△EOC(SAS),∴∠CEO=∠OBC=90°,∴CE⊥OE,又∵OE为⊙O的半径,∴CE为⊙O的切线.【点评】本题考查圆周角定理,全等三角形的判定和性质,矩形的性质等众多知识点,熟悉掌握以上知识点是解题关键.【变式5-3】(2022•建邺区二模)如图,四边形ABCD是菱形,以AB为直径作⊙O,交CB于点F,点E在CD上,且CE=CF,连接AE.(1)求证:AE是⊙O的切线;(2)连接AC交⊙O于点P,若AP BF=1,求⊙O的半径.【分析】(1)连接AF,根据菱形的性质得到∠ACF=∠ACE,根据全等三角形的性质得到∠AFC=∠AEC,推出OA⊥AE,根据切线的判定定理即可得到结论;(2)连接BP,根据圆周角定理得到∠APB=90°,求得AC=2AP=【解答】(1)证明:连接AF,∵四边形ABCD为菱形,∴∠ACF=∠ACE,在△ACF与△ACE中,CF=CE∠ACF=∠ACEAC=AC,∴△ACF≌△ACE(SAS),∴∠AFC=∠AEC,∵AB是⊙O的直径,∴∠AFB=∠AFC=90°,∴∠AEC=90°,∵AB∥DC,∴∠BAE+∠AEC=90°,∴∠BAE=90°,∴OA⊥AE,∵OA是⊙O的半径,∴AE是⊙O的切线;(2)解:连接BP,∵AB是⊙O的直径,∴∠APB=90°,∵AB=CB,AP=∴AC=2AP=设⊙O的半径为R,∵AC2﹣CF2=AF2,AB2﹣BF2=AF2,∴2−(2R−1)2=(2R)2−12,∴R=32(负值舍去),∴⊙O的半径为3 2.【点评】本题考查了切线的判定和性质,圆周角定理,菱形的性质,三角形全等的性质和判定,勾股定理等知识,解答本题的关键是根据勾股定理列方程解决问题.类型二:无公共点:作垂直,证半径●●【典例六】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.求证:AC是⊙O的切线.【分析】过点O作OE⊥AC于点E,连接OD,OA,根据切线的性质得出AB⊥OD,根据等腰三角形三线合一的性质得出AO是∠BAC的平分线,根据角平分线的性质得出OE=OD,从而证得结论.【解答】证明:过点O作OE⊥AC于点E,连接OD,OA,∵AB与⊙O相切于点D,∴AB⊥OD,∵△ABC为等腰三角形,O是底边BC的中点,∴AO是∠BAC的平分线,∴OE=OD,即OE是⊙O的半径,∵圆心到直线的距离等于半径,∴AC是⊙O的切线.【点评】本题考查了切线的判定和性质,等腰三角形的性质,角平分线的性质,熟练掌握性质定理是解题的关键.【变式6-1】如图,O为正方形ABCD对角线AC上一点,以O为圆心,OA长为半径的⊙O与BC相切于点M.求证:CD与⊙O相切.【分析】利用正方形的性质得出AC平分角∠BCD,再利用角平分线的性质得出OM=ON,即可得出答案.【解答】证明:如图所示,连接OM,过点O作ON⊥CD于点N,∵⊙O与BC相切于点M,∴OM⊥BC,又∵ON⊥CD,O为正方形ABCD对角线AC上一点,∴OM=ON,∴ON为⊙O的半径,∴CD与⊙O相切.【点评】此题主要考查了正方形的性质以及角平分线的性质,得出OM=ON是解题关键.【变式6-2】如图,OC平分∠AOB,D是OC上任意一点,⊙D和OA相切于点E,连接CE.(1)求证:OB与⊙D相切;(2)若OE=4,⊙D的半径为3,求CE的长.【分析】(1)过点D作DF⊥OB于点F,先由切线的性质得DE⊥OA,则由角平分线的性质得DF=DE,即可证得结论;(2)过E作EG⊥OD于G,先由勾股定理求出OD=5,再由面积法求出EG=125,然后由勾股定理求出DG=95,最后由勾股定理求出CE即可.【解答】(1)证明:连接DE,过点D作DF⊥OB于点F,如图所示:∵⊙D与OA相切于点E,∴DE⊥OA,∵OC平分∠AOB,∴DF=DE,又∵DF⊥OB,∴OB与⊙D相切;(2)解:过E作EG⊥OD于G,如图所示:由(1)得:DE⊥OA,∴∠OED=90°,∵OE=4,DE=3,∴OD=5,∵EG⊥OD,∴12OD×EG=12OE×DE,∴EG=OE×DEOD=4×35=125,∴DG===9 5,∴CG=CD+DG=3+95=245,∴CE=【点评】此题考查了切线的判定与性质、勾股定理以及角平分线的性质等知识,解题的关键是准确作出辅助线.【变式6-3】如图,AB是⊙O的直径,AM,BN分别切⊙O于点A,B,CD交AM,BN于点D,C,DO平分∠ADC.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若AD=4,BC=9,求⊙O的半径R.【分析】(1)过O点作OE⊥CD于点E,通过角平分线的性质得出OE=OA即可证得结论.(2)过点D作DF⊥BC于点F,根据切线的性质可得出DC的长度,继而在Rt△DFC中利用勾股定理可得出DF的长,继而可得出半径.【解答】(1)证明:过O点作OE⊥CD于点E,∵AM切⊙O于点A,∴OA⊥AD,又∵DO平分∠ADC,∴OE=OA,∵OA为⊙O的半径,∴OE是⊙O的半径,且OE⊥DC,∴CD是⊙O的切线.(2)解:过点D作DF⊥BC于点F,∵AM,BN分别切⊙O于点A,B,∴AB⊥AD,AB⊥BC,∴四边形ABFD是矩形,∴AD=BF,AB=DF,又∵AD=4,BC=9,∴FC=9﹣4=5,∵AM,BN,DC分别切⊙O于点A,B,E,∴DA=DE,CB=CE,∴DC=AD+BC=4+9=13,在Rt△DFC中,DC2=DF2+FC2,∴DF=12,∴AB=12,∴⊙O的半径R是6.【点评】此题考查了切线的性质、角平分线的性质及勾股定理的知识,证明第一问关键是掌握切线的判定定理,解答第二问关键是熟练切线的性质.【变式6-4】(2022秋•清原县期末)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D是AB边的中点,点O在AC边上,⊙O 经过点C 且与AB 边相切于点E ,∠FAC =12∠BDC .(1)求证:AF 是⊙O 的切线;(2)若BC =6,AB =10,求⊙O 的半径长.【分析】(1)作OH ⊥FA ,垂足为点H ,连接OE ,证明AC 是∠FAB 的平分线,进而根据OH =OE ,OE ⊥AB ,可得AF 是⊙O 的切线;(2)勾股定理得出AC ,设⊙O 的半径为r ,则OC =OE =r ,进而根据切线的性质,在Rt △OEA 中,勾股定理即可求解.【解答】(1)证明:如图,作OH ⊥FA ,垂足为点H ,连接OE ,∵∠ACB =90°,D 是AB 的中点,∴CD =AD =12AB ,∴∠CAD =∠ACD ,∵∠BDC =∠CAD +∠ACD =2∠CAD ,又∵∠FAC =12∠BDC ,∴∠FAC =∠CAD ,即AC 是∠FAB 的平分线,∵点O 在AC 上,⊙O 与AB 相切于点E ,∴OE ⊥AB ,且OE 是⊙O 的半径,∴OH =OE ,OH 是⊙O 的半径,∴AF 是⊙O 的切线;(2)解:如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC=6,AB=10,∴AC==8,∵BE,BC是⊙O的切线,∴BC=BE=6,∴AE=10﹣6=4设⊙O的半径为r,则OC=OE=r,在Rt△OEA中,由勾股定理得:OE2+AE2=OA2,∴16+r2=(8﹣r)2,∴r=3.∴⊙O的半径长为3.【点评】本题考查了切线的性质与判定,勾股定理,熟练掌握切线的性质与判定是解题的关键.1.如图,已知AB是⊙O的直径,AB=BE,点P在BA的延长线上,连接AE交⊙O于点D,过点D作PC⊥BE垂足为点C.求证:PC与⊙O相切;【分析】连接OD,根据等腰三角形的性质得到∠BAE=∠BEA,∠BAE=∠ODA,等量代换得到∠ODA=∠BEA,证明OD∥BE,根据平行线的性质得到PC⊥OD,根据切线的判定定理证明结论;【解答】证明:连接OD,∵AB=BE,∴∠BAE=∠BEA,∵OA=OD,∴∠BAE=∠ODA,∴∠ODA=∠BEA,∴OD∥BE,∵PC⊥BE,∴PC⊥OD,∵OD是⊙O的半径,∴PC与⊙O相切;【点评】本题考查的是切线的判定、解直角三角形,掌握经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线是解题的关键.2.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AC是⊙O的直径,点D是BC的中点,DE∥BC交AC的延长线于点E.(1)求证:直线DE与⊙O相切;(2)若⊙O的直径是10,∠A=45°,求CE的长.【分析】(1)连接OD,如图,先利用垂径定理得到OD⊥BC,再根据平行线的性质得到OD⊥DE,然后根据切线的判定方法得到结论;(2)先根据圆周角定理得到∠B=90°,则∠ACB=45°,再根据平行线的性质得到∠E=45°,则可判断△ODE 为等腰直角三角形,于是可求出OE,然后计算OE﹣OC即可.【解答】(1)证明:连接OD,如图,∵点D是BC的中点,∴OD⊥BC,∵DE∥BC,∴OD⊥DE,∴直线DE与⊙O相切;(2)解:∵AC是⊙O的直径,∴∠B=90°,∵∠A=45°,∴∠ACB=45°,∵BC∥DE,∴∠E=45°,而∠ODE=90°,∴△ODE为等腰直角三角形,∴OE==∴CE=OE﹣OC=5.【点评】本题考查了切线的性质与判定:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了垂径定理、圆周角定理和等腰直角三角形的性质.3.(2023•东城区校级模拟)如图,⊙O的半径OC与弦AB垂直于点D,连接BC,OB.(1)求证:2∠ABC+∠OBA=90°;(2)分别延长BO、CO交⊙O于点E、F,连接AF,交BE于G,过点A作AM⊥BC,交BC延长线于点M,若G是AF的中点,求证:AM是⊙O的切线.【分析】(1)先根据垂径定理得到AC=BC,再根据圆周角定理得到∠BOC=2∠ABC,然后利用互余关系得∠BOD+∠OBD=90°,从而得到结论;(2)如图,连接OA,根据垂径定理得到BE⊥AF,再根据圆周角定理得到∠CAF=90°,则可判断BE ∥AC,所以∠ABE=∠BAC,接着证明∠BAO=∠CBA得到OA∥BC,根据平行线的性质得到AM⊥OA,然后根据切线的判断方法得到结论.【解答】证明:(1)∵OD⊥AB,∴AC=BC,∠ODB=90°,∴∠BOC=2∠ABC,∵∠BOD+∠OBD=90°,∴2∠ABC+∠OBA=90°;(2)如图,连接OA,∵G是AF的中点,∴BE⊥AF,∵CF为直径,∴∠CAF=90°,∴CA⊥AF,∴BE∥AC,∴∠ABE=∠BAC,∴AC=BC,∴∠CAB=∠CBA,∵OA=OB,∴∠BAO=∠ABO,∴∠BAO=∠CBA,∴OA∥BC,∵AM⊥BC,∴AM⊥OA,而OA为⊙O的半径,∴AM是⊙O的切线.【点评】本题考查了切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.也考查了圆周角定理、垂径定理.4.(2022•思明区校级二模)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AC是⊙O直径,BE∥AD交DC 延长线于点E,若BC平分∠ACE.(1)求证:BE是⊙O的切线;(2)若BE=3,CD=2,求⊙O的半径.【分析】(1)连接OB,由条件可以证明OB∥DE,从而证明OB⊥BE;(2)由垂径定理求出AD长,从而由勾股定理可求AC长.【解答】(1)证明:连接OB,∵″OB=OC,∴∠OBC=∠OCB,∵∠BCE=∠OCB,∴∠OBC=∠BCE,∴OB∥DE,∵AC是⊙O直径,∴AD⊥DE,∵BE∥AD,∴BE⊥DE,∴OB⊥BE,∵OB是⊙O半径,∴BE是⊙O切线;(2)解:延长BO交AD于F,∵∠D=∠DEB=∠EBF=90°,∴四边形BEDF是矩形,∴BF⊥AD,DF=BE=3,∴AD=2DF=6,∵AC2=AD2+CD2,∴AC2=62+22=40,∴AC=∴⊙O【点评】本题考查切线的判定,矩形的判定和性质,垂径定理,勾股定理,用到的知识点较多,关键是熟练掌握知识点,并能灵活应用.5.(2023•封开县一模)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,过点D作EF⊥AC于点E,交AB的延长线于点F.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)当AB=5,BC=6时,求DE的长.【分析】(1)连接OD,由AC=AB,根据等边对等角得到一对角相等,再由OD=OB,根据等边对等角得到又一对角相等,等量代换可得一对同位角相等,根据同位角相等两直线平行可得OD与AC平行,又EF垂直于AC,根据垂直于两平行线中的一条,与另一条也垂直,得到EF与OD也垂直,可得EF为圆O的切线;(2)连接AD,由AB为圆的直径,根据直径所对的圆周角为直角可得∠ADB=90°,即AD与BC垂直,又AC=AB,根据三线合一得到D为BC中点,由BC求出CD的长,再由AC的长,利用勾股定理求出AD的长,三角形ACD的面积有两种求法,AC乘以DE除以2,或CD乘以AD除以2,列出两个关系式,两关系式相等可求出DE的长.【解答】(1)证明:连接OD,∵AB=AC,∴∠C=∠OBD,∵OD=OB,∴∠1=∠OBD,∴∠1=∠C,∴OD∥AC,∵EF⊥AC,∴EF⊥OD,∴EF是⊙O的切线;(2)连接AD,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,又∵AB=AC,且BC=6,∴CD=BD=12BC=3,在Rt△ACD中,AC=AB=5,CD=3,根据勾股定理得:AD=4,又S△ACD =12AC•ED=12AD•CD,即12×5×ED=12×4×3,∴ED=12 5.【点评】此题考查了等腰三角形的性质,圆周角定理,平行线的性质,勾股定理,三角形面积的求法,以及切线的判定,其中证明切线的方法为:有点连接圆心与此点,证垂直;无点过圆心作垂线,证明垂线段长等于圆的半径.本题利用的是第一种方法.6.(2023•宁德模拟)如图,OM 为⊙O 的半径,且OM =3,点G 为OM 的中点,过点G 作AB ⊥OM 交⊙O 于点A ,B ,点D 在优弧AB 上运动,将AB 沿AD 方向平移得到DC ;连接BD ,BC .(1)求∠ADB 的度数;(2)如图2,当点D 在MO 延长线上时,求证:BC 是⊙O 的切线.【分析】(1)连接AO ,BO ,先根据特殊角的正弦值可得∠OAG =30°,再根据等腰三角形的性质可得∠OAG =∠OBG =30°,从而可得∠AOB =120°,然后根据圆周角定理即可得;(2)连接AO ,BO ,CO ,先证出四边形ABCD 是平行四边形,再根据等边三角形的判定与性质可得AB =AD ,根据菱形的判定可得四边形ABCD 是菱形,根据菱形的性质可得CB =CD ,然后根据SSS 定理证出△COB ≌△COD ,根据全等三角形的性质可得∠OBC =∠ODC =90°,最后根据圆的切线的判定即可得证.【解答】(1)解:如图1,连接AO ,BO .∵点G 为OM 的中点,且OM =3,∴OG =12OM =32,OA =OB =OM =3,∵AB ⊥OM ,在Rt △AOG 中,OG =12OA .∴∠OAG =30°,又∵OA =OB ,∴∠OAG=∠OBG=30°,∴∠AOB=120°,∴∠ADB=12∠AOB=60°.(2)证明:如图2,连接AO,BO,CO,由平移得:AB=DC,AB∥DC,∴四边形ABCD是平行四边形,∵OM⊥AB,点D在MO延长线上,∴DM⊥CD,∵OA=OB,AB⊥OM,∴AG=BG,∴DM垂直平分AB,∴AD=BD,∵∠ADB=60°,∴△ABD为等边三角形,∴AB=AD,∴平行四边形ABCD是菱形,∴CB=CD,在△COB和△COD中,CB=CDOB=ODOC=OC,∴△COB≌△COD(SSS),∴∠OBC=∠ODC=90°,又∵OB是⊙O的半径,。
1对1个性化教案2.已知:如图,AB是⊙∠E=18°,求∠C及∠3.已知:如图,△ABC,试用直尺和圆规画出过4.已知:如图,A,B是半圆是(1)在CD上求作一点(2)若CD=4cm,求AP5.如图,有一圆弧形的拱桥,桥下水面宽度为货箱从桥下经过,已知货箱长利通过该桥?在7.已知:如图,△ABC8.已知:如图,AB9.已知:如图,△ABC求证:FE=EH.10.已知:如图,⊙12.已知:如图,ABAF交⊙O于M.求证:∠13.已知:如图,半圆求∠CAD的度数及弦14.已知:如图,割线ABC15.已知:如图,△ABC16.已知:如图,P A切⊙O于求⊙O的半径长.17.已知:如图,⊙O是半径r;(2)若AC=b,BC18.已知:如图,⊙O内切于△ABC,∠长.19.已知:如图,AB是⊙O上两点,且,过长线于E点,交AB的延长线于(1)试判断DE与⊙O的位置关系,并证明你的结论;(2)试判断∠BCD与∠BAC20.已知:如图,⊙O是Rt21.已知:如图,AB为⊙O的直径,(1)求证:AT平分∠BAC;(2)22.如图,工地放置的三根外径是23.已知:如图,⊙射线DO1交AC24.已知:如图,⊙O1与⊙ODB,连结EB,试判断25.如图,点A,B在直线MN速度自左向右运动,与此同时,26.已知:如图,正八边形A 1A 2A 3A 4A 5A 6A 7A (1)求A 1A 3的长;(2)求四边形A 1A 2A 3O27.已知:如图,⊙O 切正方形.求二者的边长比28.已知:如图,⊙O 的半径为A ′B ′和面积比S 内∶29.如图,△ABC 中,BC =4交AC 于F ,点P 是⊙A C .94π8-,30.已知:如图,以线段圆O2于D点.试比较与31.已知:如图,扇形OAB.,=l2.32.如图,圆锥的轴截面是边长为求在圆锥的侧面上从教研部建议:教研部签字:日期:年月日。
决胜2020年中考数学压轴题全揭秘()专题07圆的有关计算与证明问题【考点1】圆中有关角的计算问题【例1】(2019•台州)如图,AC是圆内接四边形ABCD的一条对角线,点D关于AC的对称点E在边BC 上,连接AE.若∠ABC=64°,则∠BAE的度数为.̂)上,若∠【例2】(2019•温州)如图,⊙O分别切∠BAC的两边AB,AC于点E,F,点P在优弧(EDFBAC=66°,则∠EPF等于度.【考点2】切线的有关线段计算问题【例3】(2019•舟山)如图,已知⊙O 上三点A ,B ,C ,半径OC =1,∠ABC =30°,切线P A 交OC 延长线于点P ,则P A 的长为( )A .2B .√3C .√2D .12 【例4】(2019•台州)如图,等边三角形ABC 的边长为8,以BC 上一点O 为圆心的圆分别与边AB ,AC 相切,则⊙O 的半径为( )A .2√3B .3C .4D .4−√3【考点3】扇形与弧长的有关计算问题【例5】(2019•宁波)如图所示,矩形纸片ABCD 中,AD =6cm ,把它分割成正方形纸片ABFE 和矩形纸片EFCD 后,分别裁出扇形ABF 和半径最大的圆,恰好能作为一个圆锥的侧面和底面,则AB 的长为( )A .3.5cmB .4cmC .4.5cmD .5cm【例6】(2019•绍兴)如图,△ABC 内接于⊙O ,∠B =65°,∠C =70°.若BC =2√2,则BC ̂的长为( )A .πB .√2πC .2πD .2√2π【考点4】圆锥的有关计算问题【例7】(2019•湖州)已知圆锥的底面半径为5cm ,母线长为13cm ,则这个圆锥的侧面积是( )A .60πcm 2B .65πcm 2C .120πcm 2D .130πcm 2【例8】(2019•金华)如图物体由两个圆锥组成.其主视图中,∠A =90°,∠ABC =105°,若上面圆锥的侧面积为1,则下面圆锥的侧面积为( )A .2B .√3C .32D .√2【考点5】圆与多边形的有关计算问题【例9】(2019•湖州)如图,已知正五边形ABCDE 内接于⊙O ,连结BD ,则∠ABD 的度数是( )A .60°B .70°C .72°D .144°【例10】(2018•温州)小明发现相机快门打开过程中,光圈大小变化如图1所示,于是他绘制了如图2所示的图形.图2中六个形状大小都相同的四边形围成一个圆的内接正六边形和一个小正六边形,若PQ 所在的直线经过点M ,PB =5cm ,小正六边形的面积为49√32cm 2,则该圆的半径为 cm .【考点6】圆中有关线段的最值问题【例11】(2019•嘉兴)如图,在⊙O中,弦AB=1,点C在AB上移动,连结OC,过点C作CD⊥OC交⊙O于点D,则CD的最大值为.【考点7】圆中有关计算与证明综合问题【例12】(2019•金华)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.̂的度数.(1)求BD(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.【例13】(2019•衢州)如图,在等腰△ABC中,AB=AC,以AC为直径作⊙O交BC于点D,过点D作DE⊥AB,垂足为E.(1)求证:DE是⊙O的切线.̂的长.(2)若DE=√3,∠C=30°,求AD1.(2020•温岭市一模)如图物体由两个圆锥组成.其主视图中,∠A=90°,∠ABC=105°,则上下两圆锥的侧面积之比为()A.1:2B.1:√3C.2:3D.1:√22.(2020•金华模拟)如图,一只蚂蚁要从圆柱体下底面的A点,沿圆柱表面爬到与A相对的上底面的B点,圆柱底面直径为4,母线为6,则蚂蚁爬行的最短路线长为()A.√36+4π2B.√4+36π2C.4πD.6π3.(2020•杭州模拟)如图,在△ABC中,以BC为直径的⊙O,交AB的延长线于点D,交AC于点E,连接OD,OE.若∠A=α,则∠DOE的度数为()A.180°﹣2αB.180°﹣αC.90°﹣αD.2α4.(2020•温州模拟)如图,△ABC,AC=3,BC=4√3,∠ACB=60°,过点A作BC的平行线1,P为直线l上一动点,⊙O为△APC的外接圆,直线BP交⊙O于E点,则AE的最小值为()A.√3−1B.7﹣4√3C.√3D.15.(2020•绍兴一模)如图,AB是⊙O的直径,DB,DE分别切⊙O于点B、C,若∠ACE=20°,则∠D 的度数是()A.40°B.50°C.60°D.70°二.填空题(共5小题)6.(2020•金华模拟)如图,BC是⊙O的弦,以BC为边作等边三角形ABC,圆心O在△ABC的内部,若BC=6,OA=√3,则⊙O的半径为.7.(2020•天台县模拟)如图,已知等边△ABC的边长为8,以AB为直径的⊙O与边AC、BC分别交于D、̂的长为.E两点,则劣弧DE8.(2020•绍兴一模)如图所示,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,若以点C为圆心,r为半径的圆与边AB所在直线有公共点,则r的取值范围为.9.(2020•拱墅区校级模拟)如图,P A,PB是⊙O的两条切线,A,B为切点,点D,E,F分别在线段AB,BP,AP上,且AD=BE,BD=AF,∠P=54°,则∠EDF=度.10.(2020•衢州模拟)如图,小圆O的半径为1,△A1B1C1,△A2B2C2,△A3B3C3,…,△A n B n∁n依次为同心圆O的内接正三角形和外切正三角形,由弦A1C1和弧A1C1围成的弓形面积记为S1,由弦A2C2和弧A2C2围成的弓形面积记为S2,…,以此下去,由弦A n∁n和弧A n∁n围成的弓形面积记为S n,其中S2020的面积为.三.解答题(共10小题)11.(2020•金华模拟)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC,点O在AB上,以O为圆心,OA为半径作⊙O,与BC相切于点D,且交AB于点E.(1)连结AD,求证:AD平分∠CAB;(2)若BE=√2−1,求阴影部分的面积.12.(2020•鹿城区校级模拟)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC边上的一点,过A,B,D三点的⊙O交AC于点E,作直径AF,连结FD并延长交AC于点G,且FG∥BE,连结BE,BF﹒(1)求证:AB=BD;(2)若BD=2CD,AC=5,求⊙O的直径长﹒13.(2020•绍兴一模)如图,在正方形网格图中建立平面直角坐标系,一条圆弧经过格点A(0,4)、B(﹣4,4)、C(﹣6,2),若该圆弧所在圆的圆心为D点,请你利用网格图回答下列问题:(1)圆心D的坐标为;(2)若扇形ADC是一个圆锥的侧面展开图,求该圆锥底面圆的半径长(结果保留根号).14.(2020•上虞区校级一模)如图1 (1)已知△ABC中AB=AC,∠BAC=36°,BD是角平分线,求证:点D是线段AC的黄金分割点;(2)如图2,正五边形的边长为2,连结对角线AD、BE、CE,线段AD分别与BE和CE相交于点M、N,求MN的长;(3)设⊙O的半径为r,直接写出它的内接正十边形的边长=(用r的代数式表示).15.(2020•长安区模拟)如图1,在△ABC中,AC=BC,以BC为直径的⊙O交AB于点D.(1)求证:点D是AB的中点;(2)如图2,过点D作DE⊥AC于点E,求证:DE是⊙O的切线.16.(2020•衢州模拟)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BE的下半圆弧的中点,连接AD交BC于F,若AC=FC.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若BF=4,DF=√10,求⊙O的半径.17.(2020•温州模拟)如图,AB是O的直径,C是弧BD的中点,CE⊥AB,垂足为E,BD交CE于点F.(1)求证:CF=BF;(2)若AD=6,⊙O的半径为5,求BC的长.18.(2020•拱墅区校级模拟)如图,△ABC是的内接三角形,点C是优弧AB上一点,设∠OAB=α,∠C =β.(1)猜想:β关于α的函数表达式,并给出证明;(2)若α=30°,AB=6,S△ABC=6√3,求AC的长.19.(2019•泸县模拟)如图,已知⊙O的直径AB=10,弦AC=6,∠BAC的平分线交⊙O于点D,过点D 作DE⊥AC交AC的延长线于点E.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)求DE的长.20.(2019•泰顺县模拟)已知矩形ABCD,AB=10,AD=8,G为边DC上任意一点,连结AG,BG以AG 为直径作⊙P分别交BG,AB于点E,H,连结AE,DE.̂的中点,证明:AG=AB.(1)若点E为GH(2)若△ADE为等腰三角形时,求DG的长.(3)作点C关于直线BG的对称点C′.①当点C落在线段AG上时,设线段AG,DE交于点F,求△ADF与△AEF的面积之比;②在点G的运动过程中,当点C′落在四边形ADGE内时(不包括边界),则DG的范围是(直接写出答案)。
2023年中考专题训练——圆的计算和证明1.AB为⊙O直径,BC为⊙O切线,切点为B,CO平行于弦AD,作直线DC.(1)求证:DC为⊙O切线;(2) 若AD·OC=8,求⊙O半径.2.如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠BAD =90°,AC是对角线.点E在BC的延长线上,且∠CED =∠BAC.(1)判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)BA与CD的延长线交于点F,若DE∥AC,AB=4,AD =2,求AF的长.3.如图,已知在⊙O中,AB是⊙O的直径,AC=8,BC=6.(1)求⊙O的面积;(2)若D为⊙O上一点,且△ABD为等腰三角形,直接写出CD的长为.4.如图,已知AB是⊙O的直径,点C、D在⊙O上,∠D=60°,且AB=6,过O点作OE⊥AC,垂足为E.(1)求OE的长;(2)若OE的延长线交⊙O于点F,求弦AF、AC和弧CF围成的图形(阴影部分)的面积.(结果精确到0.01)5.如图,△AB .C 内接于⊙0,点D 在半径OB 的延长线上,∠BCD=∠A=30°.(1)判断直线CD 与⊙0的位置关系,并说明理由(2)若⊙0的半径为1,求阴影部分面积.6.如图,已知Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,E 为AB 上一点,以AE 为直径作O 与BC 相切于点D ,连接ED 并延长交AC 的延长线于点F .(1)求证:AE AF =;(2)若5,4AE AC ==,求BE 的长.7.如图,AB 是⊙O 的直径,BD 是⊙O 的弦,延长BD 到点C ,使DC =BD ,连结AC 交⊙O 于点F .(1)AB 与AC 的大小有什么关系?请说明理由;(2)若AB =8,∠BAC =45°,求:图中阴影部分的面积.8.如图,在△ABC 中,BA =BC ,以AB 为直径的⊙O 分别交AC 、BC 于点D 、E ,BC 的延长线于⊙O 的切线AF 交于点F .(1)求证:∠ABC =2∠CAF ;(2)若AC =10,CE :EB =1:4,求CE 的长.9.如图,在⊙O 中,半径OA 与弦BD 垂直,点C 在⊙O 上,∠AOB =80°(1) 若点C 在优弧BD 上,求∠ACD 的大小(2) 若点C 在劣弧BD 上,直接写出∠ACD 的大小10.如图,在等腰ABC 中,120BAC ∠=︒,AD 是BAC ∠的角平分线,且6AD =,以点A 为圆心,AD 长为半径画弧EF ,交AB 于点E ,交AC 于点F ,(1)求由弧EF 及线段FC 、CB 、BE 围成图形(图中阴影部分)的面积;(2)将阴影部分剪掉,余下扇形AEF ,将扇形AEF 围成一个圆锥的侧面,AE 与AF 正好重合,圆锥侧面无重叠,求这个圆锥的高h .11.如图,四边形是平行四边形,以AB 为直径的O 经过点D, E 是O 上一点,且45AED ∠=︒.(1)判断CD与O的位置关系,并说明理由;(2) 若BC=2 .求阴影部分的面积.(结果保留π 的形式).12.如图,AB是⊙O的直径,点D是⊙O外一点,AB=AD,BD交⊙O于点C,AD交⊙O于点E,点P是AC的延长线上一点,连接PB、PD,且PD⊥AD(1)判断PB与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)连接CE,若CE=3,AE=7,求⊙O的半径.13.如图,AB是⊙O的弦,半径OE⊥AB,P为AB的延长线上一点,PC与⊙O相切于点C,CE与AB交于点F.(1)求证:PC=PF;(2)连接OB,BC,若OB∥PC,BC=tan P=34,求FB的长.14.已知,P A、PB是⊙O的切线,切点分别为A、B,AC是⊙O的直径.(1)如图1,若∠BAC=25°,求∠P的度数;(2)如图2,延长PB、AC相交于点D.若AP=AC,求cos D的值.15.如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,∠ABC的平分线交⊙O于点D,DE⊥BC于点E.(1)试判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若⊙O的半径为3,BC=4,求CE的长.16.如图,已知直线MN与以AB为直径的半圆相切于点C,∠A=28°.(1)求∠ACM的度数;(2)在MN上是否存在一点D,使AB•CD=AC•BC,为什么?17.如图,在⊙O上依次有A、B、C三点,BO的延长线交⊙O于E,AE CE,过点C作CD∥AB 交BE的延长线于D,AD交⊙O于点F.(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)连接OA、OF,若∠AOF=3∠FOE且AF=3,求CF的长.18.如图,△ABC内接于⊙O,且AB=AC,D是AC上一点,AD与BC交于E,AF⊥DB,垂足为F.(1)求证:∠ADB=∠CDE;(2)若AF=DC=6,AB=10,求△DBC的面积.19.如图,AB是半圆O的直径,C是AB延长线上一点,CD与半圆O相切于点D,连接AD,BD.(1)求证:∠BAD=∠BDC;(2)若sin∠BDC,BC=2,求⊙O的半径.20.同学们都学习过《几何》课本第三册第199页的第11题,它是这样的:如图,A为⊙O 的直径EF上的一点,OB是和这条直径垂直的半径,BA和⊙O相交于另一点C,过点C的切线和EF的延长线相交于点D,求证:DA=DC.(1)现将图1中的直径EF所在直线进行平行移动到图2所示的位置,此时OB与EF垂直相交于H,其它条件不变.①求证:DA=DC;②当DF:EF=1:8,且DF AB•AC的值.(2)将图2中的EF所在直线继续向上平行移动到图3所示的位置,使EF与OB的延长线垂直相交于H,A为EF上异于H的一点,且AH小于⊙O的切线交EF于D,试猜想:DA=DC是否仍然成立?证明你的结论.参考答案:1.(1证明见解析;(2)2.【分析】(1)连接OD ,要证明DC 是 O 的切线,只要证明∠ODC=90°即可.根据题意,可证△OCD ≌△OCB ,即可得∠CDO=∠CBO=90°,由此可证DC 是 O 的切线;(2)连接BD ,OD .先根据两角对应相等的两三角形相似证明△ADB ∽△ODC ,再根据相似三角形对应边成比例即可得到r 的值.【解析】解:(1)证明:连接OD.∵OA=OD ,∴∠A=∠ADO.∵AD ∥OC ,∴∠A=∠BOC ,∠ADO=∠COD ,∴∠BOC=∠COD.∵在△OBC 与△ODC 中,{OB ODBOC DOC OC OC=∠=∠=,∴△OBC ≌△ODC(SAS),∴∠OBC=∠ODC ,又∵BC 是O 的切线,∴∠OBC=90°,∴∠ODC=90°,∴DC 是O 的切线;(2)连接BD.∵在△ADB 与△ODC 中,{90A COD ADB ODC ∠=∠∠=∠=︒∴△ADB ∽△ODC ,∴AD:OD=AB:OC ,∴AD ⋅OC=OD ⋅AB=r ⋅2r=2r²,即2r²=8,故r=2.2.(1)DE与⊙O相切,证明见解析;(2)83 AF .【分析】(1)连接BD,先根据圆周角定理证明BD是⊙O的直径,证明∠BDC+∠CDE=90°,即BD⊥DE,即可得出DE与⊙O相切;(2)先根据平行线的性质得∠BHC=∠BDE=90°,由垂径定理得AH=CH,由垂直平分线的性质得BC=AB=4,CD=AD=2,证明△FAD∽△FCB,列比例式得CF=2AF,设 AF=x,则DF=CF-CD=2x-2,根据勾股定理列方程可解答.【解析】解:(1)DE与⊙O相切,理由是:连接BD,如下图,∵四边形ABCD内接于⊙O,∠BAD=90°,∴BD是⊙O的直径,即点O在BD上,∴∠BCD=90°,∴∠CED+∠CDE=90°.∵∠CED=∠BAC,又∵∠BAC=∠BDC,∴∠CED=∠BDC,∴∠BDC+∠CDE=90°,即∠BDE=90°,∴DE⊥BD于点D,∴DE与⊙O相切.(2)如下图,BD与AC交于点H,∵DE ∥AC ,∴∠BHC=∠BDE=90°.∴BD ⊥AC .∴AH=CH .∴BC=AB=4,CD=AD=2.∵∠FAD=∠FCB=90°,∠F=∠F ,∴△FAD ∽△FCB ,2=4AF AD CF CB ∴=, ∴CF=2AF ,设 AF=x ,则DF=CF-CD=2x-2.在Rt △ADF 中,DF 2=AD 2+AF 2,∴(2x-2)2=22+x 2.解得: 128,03x x ==(舍去), 83AF ∴=. 【点评】本题考查圆周角定理,垂径定理,垂直平分线的性质定理,相似三角形的性质和判定,切线的判定,勾股定理.(1)证明切线最常用的办法,即如果直线与圆有交点,则连接交点与圆心的半径,只有证明这条半径与该直线垂直即可,此问中能依据90°圆周角所对的弦是直径证明BD 是⊙O 的直径是解题关键;(2)中能通过证明△FAD ∽△FCB ,得出CF=2AF 是解题关键.3.(1)25π;(2272【分析】(1)先利用圆周角定理得到90ACB ∠=︒.再利用勾股定理计算出AB ,然后利用圆的面积公式计算;(2)作直径DD AB '⊥,BH CD ⊥于H ,如图,利用垂径定理得到AD BD =,再证明ADB ∆为等腰直角三角形得到252DB AB =,利用BCH ∆为等腰直角三角形得到232CH BH ==42DH =72CD =股定理计算CD '即可.【解析】解:(1)AB 是O 的直径,90ACB ∴∠=︒.8AC ∴=,6BC =,10AB ∴=.O ∴的面积2525ππ=⨯=;(2)作直径DD AB '⊥,BH CD ⊥于H ,如图,则AD BD =,AD BD ∴=,45ACD BCD ∠=∠=︒, AB 是O 的直径,90ADB ∴∠=︒,ADB ∴∆为等腰直角三角形,DB AB ∴== 又∵45BCD BAD ∠=∠=︒,∴BCH ∆为等腰直角三角形,CH BH ∴===在Rt BDH ∆中,DHCD CH DH ∴=+=DD '是O 的直径,90DCD ∴∠'=︒,CD ∴'=综上所述,CD【点评】本题考查了与圆有关的计算,涉及了圆周角定理、垂径定理和勾股定理.解题关键是正确画出图形得出ADB ∆为等腰直角三角形,并用勾股定理求解.4.(1)OE=32;(2)32π. 【分析】(1)根据∠D=60°,可得出∠B=60°,继而求出BC ,判断出OE 是△ABC 的中位线,就可得出OE 的长;(2)连接OC ,将阴影部分的面积转化为扇形FOC 的面积.【解析】解:(1)∵∠D=60°,∴∠B=60°(圆周角定理),又∵AB=6,∴BC=3,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB=90°,∵OE ⊥AC ,∴OE ∥BC ,又∵点O 是AB 中点,∴OE 是△ABC 的中位线,∴OE=1232BC =;(2)连接OC ,则易得△COE ≌△AFE ,故阴影部分的面积=扇形FOC 的面积,S 扇形FOC =260333260π⨯=π. 即可得阴影部分的面积为32π. 【点评】此题考查扇形的面积,含30°角的直角三角形的计算及圆周角定理等,解题关键在于将不规则图形转化为规则图形进行求解.5.(1)相切,理由见解析;(236π 【分析】(1)根据“同弧所对的圆周角等于圆心角的一半”求出∠O 的度数,再根据半径相等求出△OCB 为等边三角形,即可得出答案;(2)根据∠O 的度数和半径求出CD 的长度,进而求出△COD 的面积,利用扇形面积公式求出扇形OCB 的面积,三角形的面积减去扇形的面积即可得出答案.【解析】解:(1)∵∠A=30°∴∠O=2∠A=60°又OB=OC∴△OBC 为等边三角形,∠OCB=60°又∠BCD=30°∴∠OCD=∠OCB+∠BCD=90°∴CD 与⊙O 相切(2)由(1)可知△OCD 为直角三角形,∠O=60°又半径为1,即OC=1∴CD OC tan O ∠==∴12OCD S CO CD =⨯⨯=2OCB 601S 3606ππ⨯⨯==扇形∴OCB S S 6OCD S π=-=阴影扇形 【点评】本题考查的是圆的综合,难度适中,牢记圆中的相关定理和性质是解决本题的关键. 6.(1)见解析;(2)53BE =. 【分析】(1)连接OD ,根据切线的性质得到OD ⊥BC ,根据平行线的判定定理得到OD ∥AC ,求得∠ODE=∠F ,根据等腰三角形的性质得到∠OED=∠ODE ,等量代换得到∠OED=∠F ,于是得到结论;(2)根据平行得出BOD BAC ∆∆∽,再由BO OD AB AC=可得到关于BE 的方程,从而得出结论. 【解析】(1)证明:连接OD ,∵BC 切O 于点D ,∴OD BC ⊥.∴90ODC ︒∠=.又90ACB ︒∠=,∴//OD AC ,∴ODE F ∠=∠.∵OE OD ,∴OED ODE ∠=∠,∴OED F ∠=∠.∴AE AF =.(2)解:∵//OD AC ,∴BOD BAC ∆∆∽,∴BO OD AB AC=. ∵5,4AE AC ==,∴ 2.5OE OD ==, ∴ 2.5 2.554BE BE +=+, ∴53BE =. 【点评】本题考查了切线的性质,平行线的性质,相似三角形的判定和性质,等腰三角形的判定与性质等知识,正确的作出辅助线是解题的关键.7.(1)AB =AC ;(2)242π-【分析】(1)连接AD ,根据圆周角定理可以证得AD 垂直且平分BC ,然后根据垂直平分线的性质证得AB =AC ;(2)连接OD 、过D 作DH ⊥AB ,根据扇形的面积公式解答即可.【解析】(1)AB =AC .理由是:连接AD .∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,即AD ⊥BC ,又∵DC =BD ,∴AB =AC ;(2)连接OD 、过D 作DH ⊥AB .∵AB =8,∠BAC =45°,∴∠BOD =45°,OB =OD =4,∴DH 2∴△OBD 的面积=1422422⨯⨯扇形OBD 的面积=24542360ππ⋅⋅=, 阴影部分面积=242π-【点评】本题考查了圆周角定理以及等腰三角形的性质定理,理解弧的度数和对应 圆心角的度数的关系是关键.8.(1)见解析;(2)CE =2.【分析】(1)首先连接BD ,由AB 为直径,可得∠ADB=90°,又由AF 是⊙O 的切线,易证得∠CAF=∠ABD.然后由BA=BC,证得:∠ABC=2∠CAF;(2)首先连接AE,设CE=x,由勾股定理可得方程:()2=x2+(3x)2求得答案.【解析】(1)证明:如图,连接BD.∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠DAB+∠ABD=90°.∵AF是⊙O的切线,∴∠F AB=90°,即∠DAB+∠CAF=90°.∴∠CAF=∠ABD.∵BA=BC,∠ADB=90°,∴∠ABC=2∠ABD.∴∠ABC=2∠CAF.(2)解:如图,连接AE,∴∠AEB=90°,设CE=x,∵CE:EB=1:4,∴EB=4x,BA=BC=5x,AE=3x,在Rt△ACE中,AC2=CE2+AE2,即(2=x2+(3x)2,∴x=2.∴CE=2.【点评】此题考查了切线的性质,三角函数以及勾股定理,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想与方程思想的应用是解题关键.9.(1)∠ACD=40°;(2)∠ACD=40°或140°.【分析】(1)由AO⊥BD,根据垂径定理可得AD AB,再利用等弧对等角,以及圆周角定理即可求出结果;(2)如图所示,点C 有两个位置,分别利用圆周角定理的推论和圆周角定理求出即可.【解析】解:(1)∵AO ⊥BD ,∴AD AB =,∴∠AOB =2∠ACD ,∵∠AOB =80°,∴∠ACD =40°;(2)如图,①当点C 1在AB 上时,∠AC 1D =∠ACD =40°;②当点C 2在AD 上时,∵∠AC 2D +∠ACD =180°,∴∠AC 2D =140°. 综上所述,∠ACD =40°或140°.【点评】本题考查了圆周角定理及其推论和垂径定理等知识,熟练掌握上述知识、正确分类是解本题的关键.10.(1)312π;(2)42h =【分析】(1)利用等腰三角形的性质得到AD BC ⊥,BD CD =,则可计算出BD 63=后利用扇形的面积公式,利用由弧EF 及线段FC 、CB 、BE 围成图形(图中阴影部分)的面积ABC EAF =S S -扇形进行计算;(2)设圆锥的底面圆的半径为r ,利用圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长和弧长公式得到120π62πr 180⋅⋅=,解得r 2=,然后利用勾股定理计算这个圆锥的高h . 【解析】∵在等腰ABC 中,BAC 120∠=︒,∴B 30∠=︒,∵AD 是BAC ∠的角平分线,∴AD BC ⊥,BD CD =, ∴BD 3AD 63== ∴BC 2BD 3==∴由弧EF 及线段FC 、CB 、BE 围成图形(图中阴影部分)的面积2ABC EAF 1120π6=S S 6123312π2360⋅⋅-=⨯⨯=扇形. (2)设圆锥的底面圆的半径为r ,根据题意得120π62πr180⋅⋅=,解得r2=,这个圆锥的高h【点评】本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.也考查了等腰三角形的性质和扇形的面积公式.11.(1)相切,证明见解析(2)3-23π.【分析】(1)连接BD,OD求出∠ABD=∠AED=45°,根据DC∥AB推出∠CDB=45°求出∠ODC=90°根据切线的判定推出即可(2)求出∠AOD=∠BOD=90°,求出AO,OD分别求出△AOD扇形DOB,平行四边形ABCD 的面积相减即可求出答案【解析】(1)解CD与⊙O的位置关系是相切理由是连接BD,OD∵∠AED=45°∴∠ABD=∠AED=45°∵四边形ABCD是平行四边形,∴DC∥AB,∴∠CDB=45°∵OD=OB,∴∠ODB=∠OBD=45°∴∠ODC=45°+45°=90°∵OD为半径,∴CD与⊙O的位置关系是相切;(2)解AB∥CD,∠ODC=90°∴∠DOB=90°=∠DOA,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC=2,在△AOD中由勾股定理得:2AO2=222∴S △AOD=12 OA×OD=12×2×2S 扇形BOD=26022=3603⨯ππ S 平行四边形ABCD=AB×2×2∴阴影部分的面积是:4-1-23π=3-23π.【点评】此题考查切线的判定,勾股定理,扇形面积,平行四边形的性质,解题关键在于作辅助线12.(1)PB 与⊙O 相切,理由见解析;(2)⊙O 的半径为4.5.【分析】(1)根据线段垂直平分线的性质可得PB =PD ,通过证明△ABP 与△ADP 全等,根据全等三角形对应角相等可得∠ABP =∠ADP =90°,再根据切线的判定定理即可得证;(2)根据全等三角形的性质得∠BAC =∠DAC ,得到BC =CE =3,然后证明△DCE 与△DAB 相似,然后根据相似三角形的对应边成比可推导得出DC •DB =DE •DA ,代入相关数据即可求得答案.【解析】(1)PB 与⊙O 相切,理由如下:∵AB 是⊙O 的直径,∴AC ⊥BD ,又AB =AD ,∴AP 是线段BD 的垂直平分线,∴PB =PD ,在△ABP 和△ADP 中, AB AD PB PD AP AP =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴△ABP ≌△ADP (SSS),∴∠ABP =∠ADP =90°,∴PB 与⊙O 相切;(2)连接CE ,∵△ABP≌△ADP,∴∠BAC=∠DAC,∴BC CE=,∴BC=CE=3,∵AB=AD,AC⊥BD,∴BC=CD=3,∵四边形ABCE是⊙O的内接四边形,∴∠DBA+∠CEA=180°,∵∠DEC+∠CEA=180°,∴∠DBA=∠DEC,又∵∠CDE=∠ADB,∴△DCE∽△DAB,∴DC:DA=DE:DB,∴DC•DB=DE•DA,即3×6=DE×(DE+7),解得,DE=2,∴DA=2+7=9,∴AB=AD=9,∴⊙O的半径为4.5.【点评】本题考查了切线的判定,圆内接四边形的性质,相似三角形的判定与性质,熟练掌握相关的性质定理与判定定理是解题的关键.13.(1)证明见解析;(2)FB=2【分析】(1)连接OC,根据切线的性质以及OE⊥AB,可知∠E+∠EF A=∠OCE+∠FCP=90°,从而可得∠EF A=∠FCP,继而可推得∠CFP=∠FCP,再根据等角对等边即可证得;(2)过点B作BG⊥PC于点G,由OB∥PC,OB=OC,BC=,从而求得OB=3,继而证得四边形OBGC是正方形,从而有OB=CG=BG=3,从而有34BGPG=,求得PG=4,再利用勾股定理可求得PB长,继而可求出FB长.【解析】解:(1)连接OC,∵PC是⊙O的切线,∴∠OCP=90°,∵OE=OC,∴∠E=∠OCE,∵OE⊥AB,∴∠E+∠EF A=∠OCE+∠FCP=90°,∴∠EF A=∠FCP,∵∠EF A=∠CFP,∴∠CFP=∠FCP,∴PC=PF;(2)过点B作BG⊥PC于点G,∵OB∥PC,∴∠COB=90°,∵OB=OC,BC=2∴OB=3,∵BG⊥PC,∴四边形OBGC是正方形,∴OB=CG=BG=3,∵tan P=34,∴34 BGPG,∴PG=4,∴由勾股定理可知:PB=5,∵PF=PC=7,∴FB=PF﹣PB=7﹣5=2.【点评】本题考查了切线的性质,勾股定理,等腰三角形的判定,正方形的判定,锐角三角函数的定义等,解题的关键是正确添加辅助线,灵活运用相关知识求解.14.(1)50°;(2)cosD=45.【分析】(1)连接OB.根据平行的想得到PA⊥AO,PB⊥OB,根据四边形的内角和即可得到结论;(2)连结OP交AB于点E,再连OB、BC,根据切线的性质得到∠PAC=∠PBO=90°,推出OP是AB的垂直平分线,根据相似三角形的性质即可得到结论.【解析】(1)证明:如图1,连接OB.∵PA、PB分别切⊙O于A、B两点,∴PA⊥AO,PB⊥OB,∴∠PAO=∠PBO=90°.∵∠BAC=25°,OB=OA,∴∠BOA=180°﹣25°﹣25°=130°,∴∠P=360°﹣90°﹣90°﹣130°=50°;(2)解:如图2,连结OP交AB于点E,再连OB、BC,∵PA、PB是⊙O的切线,∴∠PAC=∠PBO=90°,∵AP=AC,AC是⊙O的直径,∴12OAPA=,∵PB=PA,OB=OA,∴OP是AB的垂直平分线,∵∠OAP=90°,AE⊥OP,∴△OEA∽△AEP∽△OAP,∴OA OE OP OA=,设OE=a,可得AE=BE=BC=2a,PE=4a,∴OP=5a,∴OA,PA=PB=,∵∠ABC=∠AEO=90°,∴OP∥BC,∴△DBC∽△DPO,∴CDOD=BDOD=BCOP=25.∴BD 45,OD=535,∴cos D=BDOD=45.【点评】本题考查了切线的性质,四边形的内角和,相似三角形的判定和性质,平行线的判定,正确的作出辅助线是解题的关键.15.(1)DE与⊙O相切,证明详见解析;(2)EC=1.【分析】(1)连接OD,由题意可得∠CBD=∠ODB=∠DBO,可得OD∥BE,可证DE⊥OD,即可证DE与⊙O相切;(2)过点D作DF⊥AB于点F,连接DC,由题意可证Rt△DF A≌Rt△DEC,Rt△DBF≌Rt△DBE,可得AF=EC,BF=BE,即可求EC的长.【解析】解:(1)DE与⊙O相切理由如下:连接OD∵OB=OD∴∠OBD=∠ODB∵∠ABC的平分线交⊙O于点D,∴∠ABD=∠CBD∴∠CBD=∠ODB∴OD∥BE∵DE⊥BC于点E.∴DE⊥OD∴DE与⊙O相切(2)过点D作DF⊥AB于点F,连接DC,∵∠ABD=∠CBD,DE⊥BE,DF⊥AB∴DF=DE,AD DC=∴AD=CD∵AD=CD,DF=DE∴Rt△DF A≌Rt△DEC(HL)∴AF=EC∵DF=DE,DB=DB∴Rt△DBF≌Rt△DBE(HL)∴BF=BE∵BA=BF+AF=BE+AF=BC+EC+CE=6∴4+2CE=6∴EC=1【点评】本题考查了直线与圆的位置关系,圆周角定理,全等三角形判定和性质,添加恰当辅助线构造全等三角形是本题的关键.16.(1)∠ACM=62°;(2)存在符合条件的点D,使AB•CD=AC•BC,理由见解析.【分析】(1)求∠ACM的度数,需求出∠B的度数;在Rt ABC∆中,已知∠A的度数,即可求出∠B、∠ACM的度数;(2)乘积的形式通常可以转化为比例的形式:①AB BCAC CD=,此时需证Rt ABC Rt CBD∆~∆,那么过B作MN的垂线,那么垂足即为符合条件的D点;②AB ACBC CD=,此时需证Rt ABC Rt ACD∆~∆,则过A作MN的垂线,垂足也符合D点的条件.两者的证明过程一致,都是通过弦切角得出一组对应角相等,再加上一组直角得出三角形相似.【解析】(1)∵AB是半圆的直径,∴∠ACB=90°,∴∠B=90°﹣∠A=62°,∵直线MN与以AB为直径的半圆相切于点C,∴∠ACM=∠B=62°;(2)存在符合条件的点D,使AB•CD=AC•BC,①过A作AD⊥MN于D,则AB•CD=AC•BC,证明:∵MN是半圆的切线,且切点为C,∴∠ACD=∠B,∵∠ADC=∠ACB=90°,∴△ABC∽△ACD,∴AB AC BC CD=,即AB•CD=AC•BC;②过B作BD⊥MN于D,则AB•CD=AC•BC,证明过程同①,因此MN上存在至少一点D,使AB•CD=AC•B C.【点评】本题考查了弦切角定理及相似三角形的判定和性质,要求学生能够熟练掌握相似的判断和性质并应用.17.(1)证明见解析;(2)53π【分析】(1)先根据圆的性质得:∠CBD=∠ABD,由平行线的性质得:∠ABD=∠CDB,根据直径和等式的性质得:,AB BC=,由一组对边平行且相等可得四边形ABCD是平行四边形,由AB=BC可得结论;(2)先设∠FOE=x,则∠AOF=3x,根据∠ABC+∠BAD=180°,列方程得:4x+2x+12(180-3x)=180,求出x的值,接着求CF所对的圆心角和半径的长,根据弧长公式可得结论.【解析】(1)证明:∵AE CE=,∴∠CBD=∠ABD,∵CD∥AB,∴∠ABD=∠CDB,∴∠CBD=∠CDB,∴CB=CD,∵BE是⊙O的直径,∴AB BC=,∴AB=BC=CD,∵CD∥AB,∴四边形ABCD是菱形;(2)∵∠AOF=3∠FOE,设∠FOE=x,则∠AOF=3x,∠AOD=∠FOE+∠AOF=4x,∵OA=OF,∴∠OAF=∠OF A=12(180﹣3x)°,∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA=2x,∴∠ABC=4x,∵BC∥AD,∴∠ABC+∠BAD=180°,∴4x+2x+12(180﹣3x)=180,x=20°,∴∠AOF=3x=60°,∠AOE=80°,∴∠COF=80°×2﹣60°=100°,∵OA=OF,∴△AOF是等边三角形,∴OF=AF=3,∴CF的长=1003180π⨯=53π.【点评】本题考查平行四边形和菱形的判定和性质、等边三角形的判定和性质、弧长公式,平行线的性质等知识,解题的关键是学会设未知数,列方程求角的度数,证明三角形是等边三角形是解题的突破点,属于中考常考题型.18.(1)证明见解析(2)18【分析】(1)根据AB=AC,可得出∠ABC=∠BCA,再根据圆内接四边形的性质可得出∠CDE=∠ABC,从而得出答案;(2)作AM⊥CD于点M,根据题意可得出BF,还可证明△ACM≌△ABF,从而可得出△DBC 的面积.【解析】(1)证明:∵AB=AC,∴∠ABC=∠BCA=∠ADB,∵四边形ABCD是圆内接四边形,∴∠CDE=∠ABC,∴∠ADB=∠CDE;(2)解:作AM⊥CD于点M,∵AB=10,AF=6,∴BF=8,∵AD平分∠BDM,AM=AF=6,∴△ACM≌△ABF,∴CM=BF=8,∴DF=DM=CM﹣CD=2.∴BD=BF+DF=10=AB.∴∠BAD=∠ADB=∠ADM,∴AB∥CD,∴S△DBC=S△ADC=12CD×AM=18.【点评】本题考查了等腰三角形的性质、全等三角形的判定和性质以及圆周角定理,熟练掌握这些性质是解题的关键.19.(1)证明见解析(2)3【分析】(1)连接OD,如图,先由切线的性质得∠ODB+∠BDC=90°,再由圆周角定理得到∠ODB+∠ODA=90°,则∠BDC=∠ODA,加上∠ODA=∠BAD,然后等量代换即可得到结论;(2)利用正弦定义得sin∠A=sin∠BDC=5BDAB设5,AB=5x,则5,然后证明△CBD∽△CDA,则利用相似比可计算出CD和AB,从而得到圆的半径.【解析】(1)证明:连接OD,如图,∵CD与半圆O相切于点D,∴OD⊥CD,∴∠ODC=90°,即∠ODB+∠BDC=90°,∵AB是半圆O的直径,∴∠BDA=90°,即∠ODB+∠ODA=90°,∴∠BDC=∠ODA,∵OD =OA ,∴∠ODA =∠BAD ,∴∠BAD =∠BDC ;(2)解:∵sin ∠A =sin ∠BDC∴BD AB =设BD ,AB =5x ,则AD ,∵∠BAD =∠BDC ,∠BCD =∠DCA ,∴△CBD ∽△CDA ,∴12BC CD BD CD AC AD ====, 而BC =2,∴CD =4,AC =8,∴AB =AC ﹣BC =6,∴⊙O 的半径位3.【点评】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.运用切线的性质来进行计算或论证,常通过作辅助线连接圆心和切点,利用垂直构造直角三角形解决有关问题.解决(2)小题的关键是构建△CBD 与△CDA 相似.20.(1)①见解析②24(2)结论DA =DC 仍然成立【分析】(1)①连接OC ,利用切线的性质则可得到OC ⊥DC ,然后得到∠DCA=90°-∠ACO=90°-∠B=∠DAC ,利用等角对等边得到DA=DC 即可;②利用DF :EF=1:8,然后利用切线长定理求得DC 的长,进而得到DC 、AD 的长,然后利用切线长定理得:AB•AC=AE•AF=24;(2)结论仍然成立,延长BO 交⊙O 于K ,连CK ,利用切线的性质可以得到∠DCA=∠CKB=90°-∠CBK ,从而得到∠DCA=∠BAH ,问题得证.【解析】(1)①证明:连OC ,则OC ⊥DC ,∴∠DCA=90°﹣∠ACO=90°﹣∠B,又∠DAC=∠BAE=90°﹣∠B,∴∠DAC=∠DCA∴DA=DC,②∵DF:EF=1:8,DF2∴EF=8DF=2,又DC为切线,∴DC2=DF•DE22=18,∴DC=2∴AD=DC=2∴AF=AD﹣DF=2∴AE=EF﹣AF=2,∴AB•AC=AE•AF=24;(2)结论DA=DC仍然成立,理由如下:延长BO交⊙O于K,连CK,则∠KCB=90°,又DC为⊙O的切线,∴∠DCA=∠CKB=90°﹣∠CBK,又∠BAH=90°﹣∠HBA,而∠CBK=∠HBA,∴∠DCA=∠BAH,∴DA=DC.【点评】本题考查了切线的性质、垂径定理及切割线定理的内容,是一道比较复杂的切线的性质的综合题,难度较大.。
证明圆的切线方法及例题证明圆的切线常用的方法有:一、若直线l过⊙O上某一点A,证明l是⊙O的切线,只需连OA,证明OA⊥l就行了,简称“连半径,证垂直”,难点在于如何证明两线垂直.例1如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于D,交AC于E,B为切点的切线交OD 延长线于F.求证:EF与⊙O相切.证明:连结OE,AD.∵AB是⊙O的直径,∴AD⊥BC.又∵AB=BC,∴∠3=∠4.⌒⌒∴BD=DE,∠1=∠2.又∵OB=OE,OF=OF,∴△BOF≌△EOF(SAS).∴∠OBF=∠OEF.∵BF与⊙O相切,∴OB⊥BF.∴∠OEF=900.∴EF与⊙O相切.说明:此题是通过证明三角形全等证明垂直的例2 如图,AD是∠BAC的平分线,P为BC延长线上一点,且PA=PD.求证:PA与⊙O相切.证明一:作直径AE,连结EC.∵AD是∠BAC的平分线,∴∠DAB=∠DAC.∵PA=PD,∴∠2=∠1+∠DAC.∵∠2=∠B+∠DAB,∴∠1=∠B.又∵∠B=∠E,∴∠1=∠E∵AE是⊙O的直径,∴AC⊥EC,∠E+∠EAC=900.∴∠1+∠EAC=900.即OA⊥PA.∴PA与⊙O相切.证明二:延长AD交⊙O于E,连结OA,OE.∵AD是∠BAC的平分线,⌒⌒∴BE=CE,∴OE⊥BC.∴∠E+∠BDE=900.∵OA=OE,∴∠E=∠1.∵PA=PD,∴∠PAD=∠PDA.又∵∠PDA=∠BDE,∴∠1+∠PAD=900即OA⊥PA.∴PA与⊙O相切说明:此题是通过证明两角互余,证明垂直的,解题中要注意知识的综合运用.例3 如图,AB=AC ,AB 是⊙O 的直径,⊙O 交BC 于D ,DM ⊥AC 于M求证:DM 与⊙O 相切.证明一:连结OD.∵AB=AC ,∴∠B=∠C.∵OB=OD , ∴∠1=∠B.∴∠1=∠C.∴OD ∥AC.∵DM ⊥AC ,∴DM ⊥OD. ∴DM 与⊙O 相切证明二:连结OD ,AD.∵AB 是⊙O 的直径,∴AD ⊥BC. 又∵AB=AC,∴∠1=∠2.∵DM ⊥AC ,∴∠2+∠4=900∵OA=OD ,∴∠1=∠3.∴∠3+∠4=900.即OD ⊥DM. ∴DM 是⊙O 的切线 说明:证明一是通过证平行来证明垂直的.证明二是通过证两角互余证明垂直的,解题中注意充分利用已知及图上已知.D C例4 如图,已知:AB 是⊙O 的直径,点C 在⊙O 上,且∠CAB=300,BD=OB ,D 在AB 的延长线上. 求证:DC 是⊙O 的切线证明:连结OC 、BC.∵OA=OC ,∴∠A=∠1=∠300.∴∠BOC=∠A+∠1=600.又∵OC=OB ,∴△OBC 是等边三角形.∴OB=BC.∵OB=BD ,∴OB=BC=BD.∴OC ⊥CD. ∴DC 是⊙O 的切线. 说明:此题是根据圆周角定理的推论3证明垂直的,此题解法颇多,但这种方法较好. 例5 如图,AB 是⊙O 的直径,CD ⊥AB ,且OA 2=OD ·OP.求证:PC 是⊙O 的切线.证明:连结OC∵OA 2=OD ·OP ,OA=OC ,∴OC 2=OD ·OP ,OCOP OD OC . 又∵∠1=∠1,∴△OCP ∽△ODC.∴∠OCP=∠ODC.∵CD ⊥AB ,∴∠OCP=900.∴PC 是⊙O 的切线.说明:此题是通过证三角形相似证明垂直的例6 如图,ABCD 是正方形,G 是BC 延长线上一点,AG 交BD 于E ,交CD 于F.D求证:CE与△CFG的外接圆相切.分析:此题图上没有画出△CFG的外接圆,但△CFG是直角三角形,圆心在斜边FG的中点,为此我们取FG的中点O,连结OC,证明CE⊥OC即可得解.证明:取FG中点O,连结OC.∵ABCD是正方形,∴BC⊥CD,△CFG是Rt△∵O是FG的中点,∴O是Rt△CFG的外心.∵OC=OG,∴∠3=∠G,∵AD∥BC,∴∠G=∠4.∵AD=CD,DE=DE,∠ADE=∠CDE=450,∴△ADE≌△CDE(SAS)∴∠4=∠1,∠1=∠3.∵∠2+∠3=900,∴∠1+∠2=900.即CE⊥OC.∴CE与△CFG的外接圆相切二、若直线l与⊙O没有已知的公共点,又要证明l是⊙O的切线,只需作OA⊥l,A为垂足,证明OA是⊙O的半径就行了,简称:“作垂直;证半径”例7 如图,AB=AC,D为BC中点,⊙D与AB切于E点.求证:AC与⊙D相切.证明一:连结DE,作DF⊥AC,F是垂足.∵AB是⊙D的切线,∴DE⊥AB.∵DF⊥AC,∴∠DEB=∠DFC=900.∵AB=AC,∴∠B=∠C.又∵BD=CD,∴△BDE≌△CDF(AAS)∴DF=DE.∴F在⊙D上.∴AC是⊙D的切线证明二:连结DE,AD,作DF⊥AC,F是垂足.∵AB与⊙D相切,∴DE⊥AB.∵AB=AC,BD=CD,∴∠1=∠2.∵DE⊥AB,DF⊥AC,∴DE=DF.∴F在⊙D上.∴AC与⊙D相切.说明:证明一是通过证明三角形全等证明DF=DE的,证明二是利用角平分线的性质证明DF=DE的,这类习题多数与角平分线有关.例8 已知:如图,AC,BD与⊙O切于A、B,且AC∥BD,若∠COD=900.求证:CD是⊙O的切线.证明一:连结OA,OB,作OE⊥CD,E为垂足.∵AC,BD与⊙O相切,∴AC ⊥OA ,BD ⊥OB. ∵AC ∥BD ,∴∠1+∠2+∠3+∠4=1800.∵∠COD=900,∴∠2+∠3=900,∠1+∠4=900.∵∠4+∠5=900.∴∠1=∠5.∴Rt △AOC ∽Rt △BDO.∴OD OC OB AC =.∵OA=OB , ∴ODOC OA AC =. 又∵∠CAO=∠COD=900,∴△AOC ∽△ODC ,∴∠1=∠2.又∵OA ⊥AC ,OE ⊥CD,∴OE=OA.∴E 点在⊙O 上. ∴CD 是⊙O 的切线.证明二:连结OA ,OB ,作OE ⊥CD 于E ,延长DO 交CA 延长线于F.∵AC ,BD 与⊙O 相切,∴AC ⊥OA ,BD ⊥OB.∵AC ∥BD ,∴∠F=∠BDO.又∵OA=OB ,∴△AOF ≌△BOD (AAS )∴OF=OD.∵∠COD=900,∴CF=CD ,∠1=∠2. 又∵OA ⊥AC ,OE ⊥CD , O∴OE=OA.∴E 点在⊙O 上. ∴CD 是⊙O 的切线.证明三:连结AO 并延长,作OE ⊥CD 于E ,取CD 中点F ,连结OF.∵AC 与⊙O 相切,∴AC ⊥AO.∵AC ∥BD ,∴AO ⊥BD.∵BD 与⊙O 相切于B ,∴AO 的延长线必经过点B.∴AB 是⊙O 的直径.∵AC ∥BD ,OA=OB ,CF=DF ,∴OF ∥AC ,∴∠1=∠COF.∵∠COD=900,CF=DF ,∴CF CD OF ==21.∴∠2=∠COF.∴∠1=∠2.∵OA ⊥AC ,OE ⊥CD ,∴OE=OA.∴E 点在⊙O 上. ∴CD 是⊙O 的切线说明:证明一是利用相似三角形证明∠1=∠2,证明二是利用等腰三角形三线合一证明∠1=∠2.证明三是利用梯形的性质证明∠1=∠2,这种方法必需先证明A 、O 、B 三点共线.。
证明圆的切线方法及例题证明圆的切线常用的方法有:一、若直线l 过⊙O 上某一点A ,证明l 是⊙O 的切线,只需连OA ,证明OA ⊥l就行了,简称“连半径,证垂直”,难点在于如何证明两线垂直.例1 如图,在△ABC 中,AB=AC ,以AB 为直径的⊙O 交BC 于D ,交AC 于E ,B为切点的切线交OD 延长线于F.求证:EF 与⊙O 相切.证明:连结OE ,AD.∵AB 是⊙O 的直径,∴AD ⊥BC.又∵AB=BC ,∴∠3=∠4.∴BD=DE ,∠1=∠2.又∵OB=OE ,OF=OF ,∴△BOF ≌△EOF (SAS ).∴∠OBF=∠OEF.∵BF 与⊙O 相切,∴OB ⊥BF.∴∠OEF=900. ∴EF 与⊙O 相切.说明:此题是通过证明三角形全等证明垂直的⌒⌒例2 如图,AD 是∠BAC 的平分线,P 为BC 延长线上一点,且PA=PD.求证:PA 与⊙O 相切.证明一:作直径AE ,连结EC.∵AD 是∠BAC 的平分线,∴∠DAB=∠DAC.∵PA=PD ,∴∠2=∠1+∠DAC.∵∠2=∠B+∠DAB ,∴∠1=∠B.又∵∠B=∠E ,∴∠1=∠E∵AE 是⊙O 的直径,∴AC ⊥EC ,∠E+∠EAC=900.∴∠1+∠EAC=900. 即OA ⊥PA.∴PA 与⊙O 相切.证明二:延长AD 交⊙O 于E ,连结OA ,OE.∵AD 是∠BAC 的平分线, ∴BE=CE ,∴OE ⊥BC.∴∠E+∠BDE=900.∵OA=OE ,∴∠E=∠1.∵PA=PD ,∴∠PAD=∠PDA. 又∵∠PDA=∠BDE,⌒⌒∴∠1+∠PAD=900即OA⊥PA.∴PA与⊙O相切说明:此题是通过证明两角互余,证明垂直的,解题中要注意知识的综合运用.例3 如图,AB=AC,AB是⊙O的直径,⊙O交BC于D,DM⊥AC于M求证:DM与⊙O相切.证明一:连结OD.∵AB=AC,∴∠B=∠C.∵OB=OD,∴∠1=∠B.∴∠1=∠C.∴OD∥AC.∵DM⊥AC,∴DM⊥OD.∴DM与⊙O相切证明二:连结OD,AD.∵AB是⊙O的直径,∴AD⊥BC.又∵AB=AC,∴∠1=∠2.∵DM⊥AC,∴∠2+∠4=900∵OA=OD,∴∠1=∠3.∴∠3+∠4=900.D即OD ⊥DM.∴DM 是⊙O 的切线说明:证明一是通过证平行来证明垂直的.证明二是通过证两角互余证明垂直的,解题中注意充分利用已知及图上已知.例4 如图,已知:AB 是⊙O 的直径,点C 在⊙O 上,且∠CAB=300,BD=OB ,D在AB 的延长线上.求证:DC 是⊙O 的切线证明:连结OC 、BC.∵OA=OC , ∴∠A=∠1=∠300.∴∠BOC=∠A+∠1=600.又∵OC=OB ,∴△OBC 是等边三角形.∴OB=BC.∵OB=BD ,∴OB=BC=BD.∴OC ⊥CD.∴DC 是⊙O 的切线.说明:此题是根据圆周角定理的推论3证明垂直的,此题解法颇多,但这种方法较好.例5 如图,AB 是⊙O 的直径,CD ⊥AB ,且OA 2=OD ·OP.求证:PC 是⊙O 的切线.证明:连结OC∵OA 2=OD ·OP ,OA=OC ,∴OC 2=OD ·OP,.OCOP OD OC 又∵∠1=∠1,∴△OCP ∽△ODC.∴∠OCP=∠ODC.∵CD ⊥AB ,∴∠OCP=900.∴PC 是⊙O 的切线.说明:此题是通过证三角形相似证明垂直的例6 如图,ABCD 是正方形,G 是BC 延长线上一点,AG 交BD 于E ,交CD于F.求证:CE 与△CFG 的外接圆相切.分析:此题图上没有画出△CFG 的外接圆,但△CFG 是直角三角形,圆心在斜边FG的中点,为此我们取FG 的中点O ,连结OC ,证明CE ⊥OC 即可得解.证明:取FG 中点O ,连结OC.∵ABCD 是正方形,∴BC ⊥CD ,△CFG 是Rt △∵O 是FG 的中点,∴O 是Rt △CFG 的外心.∵OC=OG ,∴∠3=∠G ,∵AD ∥BC , ∴∠G=∠4.∵AD=CD ,DE=DE ,∠ADE=∠CDE=450, ∴△ADE ≌△CDE (SAS )∴∠4=∠1,∠1=∠3.∵∠2+∠3=900,∴∠1+∠2=900.即CE⊥OC.∴CE与△CFG的外接圆相切二、若直线l与⊙O没有已知的公共点,又要证明l是⊙O的切线,只需作OA⊥l,A 为垂足,证明OA是⊙O的半径就行了,简称:“作垂直;证半径”例7 如图,AB=AC,D为BC中点,⊙D与AB切于E点.求证:AC与⊙D相切.证明一:连结DE,作DF⊥AC,F是垂足.∵AB是⊙D的切线,∴DE⊥AB.∵DF⊥AC,∴∠DEB=∠DFC=900.∵AB=AC,∴∠B=∠C.又∵BD=CD,∴△BDE≌△CDF(AAS)∴DF=DE.∴F在⊙D上.∴AC是⊙D的切线证明二:连结DE,AD,作DF⊥AC,F是垂足.∵AB与⊙D相切,∴DE⊥AB.∵AB=AC,BD=CD,∴∠1=∠2.∵DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,∴DE=DF.∴F 在⊙D 上.∴AC 与⊙D 相切.说明:证明一是通过证明三角形全等证明DF=DE 的,证明二是利用角平分线的性质证明DF=DE 的,这类习题多数与角平分线有关.例8 已知:如图,AC ,BD 与⊙O 切于A 、B ,且AC ∥BD ,若∠COD=900.求证:CD 是⊙O 的切线.证明一:连结OA ,OB ,作OE ⊥CD ,E 为垂足.∵AC ,BD 与⊙O 相切,∴AC ⊥OA ,BD ⊥OB.∵AC ∥BD ,∴∠1+∠2+∠3+∠4=1800.∵∠COD=900, ∴∠2+∠3=900,∠1+∠4=900.∵∠4+∠5=900.∴∠1=∠5.∴Rt △AOC ∽Rt △BDO.∴.OD OCOB AC= ∵OA=OB ,∴.OD OCOA AC= 又∵∠CAO=∠COD=900,∴△AOC ∽△ODC ,∴∠1=∠2.又∵OA ⊥AC ,OE ⊥CD,O∴OE=OA.∴E点在⊙O上.∴CD是⊙O的切线.证明二:连结OA,OB,作OE⊥CD于E,延长DO交CA延长线于F.∵AC,BD与⊙O相切,∴AC⊥OA,BD⊥OB.∵AC∥BD,∴∠F=∠BDO.又∵OA=OB,∴△AOF≌△BOD(AAS)∴OF=OD.∵∠COD=900,∴CF=CD,∠1=∠2.又∵OA⊥AC,OE⊥CD,∴OE=OA.∴E点在⊙O上.∴CD是⊙O的切线.证明三:连结AO并延长,作OE⊥CD于E,取CD中点F,连结OF.∵AC与⊙O相切,∴AC⊥AO.∵AC∥BD,∴AO⊥BD.∵BD与⊙O相切于B,∴AO的延长线必经过点B.∴AB是⊙O的直径.∵AC∥BD,OA=OB,CF=DF,∴OF ∥AC ,∴∠1=∠COF.∵∠COD=900,CF=DF ,∴.CF CD OF ==21∴∠2=∠COF.∴∠1=∠2.∵OA ⊥AC ,OE ⊥CD ,∴OE=OA.∴E 点在⊙O 上.∴CD 是⊙O 的切线说明:证明一是利用相似三角形证明∠1=∠2,证明二是利用等腰三角形三线合一证明∠1=∠2.证明三是利用梯形的性质证明∠1=∠2,这种方法必需先证明A 、O 、B 三点共线.以上介绍的是证明圆的切线常用的两种方法供同学们参考.“”“”At the end, Xiao Bian gives you a passage. Minand once said, "people who learn to learn are very happy people.". In every wonderful life, learning is an eternal theme. As a professional clerical and teaching position, I understand the importance of continuous learning, "life is diligent, nothing can be gained", only continuous learning can achieve better self. Only by constantly learning and mastering the latest relevant knowledge, can employees from all walks of life keep up with the pace of enterprise development and innovate to meet the needs of the market. This document is also edited by my studio professionals, there may be errors in the document, if there are errors, please correct, thank you!。
OABDE圆有关的证明题专项练习1、如图,△ABC 内接于⊙O ,AD 是的边BC 上的高,AE 是⊙O 的直径,连BE. (1)求证:△ABE ∽△ADC ;(2)若AB=2BE=4DC=8,求△ADC 的面积.2、如图,AE 是△ABC 外接圆⊙O 的直径,AD 是△ABC 的边BC 上的高, EF ⊥BC ,F 为垂足。
(1)求证:BF=CD(2)若CD=1,AD=3,BD=6,求⊙O 的直径。
5、如图,AB 是⊙O 的直径,D 是AB 上一点,D 是弧BC 的中点,AD 、BC 交于点E ,CF ⊥AB 于F ,CF 交AD 于G 。
(1)求证:AD =2CF ;(2)若AD=34,BC =62,求⊙O 的半径6、如图,AB 为⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于点H ,E 为AB 延长线上一点,CE 交⊙O 于F 。
(1)求证:BF 平分∠DFE ;(2)若EF=DF=4,BE=5,CH=3,求⊙O 的半径7、如图,Rt △ABC 内接于⊙O ,D 为弧AC 的中点,DH ⊥AB 于点H ,延长BC 、HD 交于点E 。
(1)求证:AC=2DH ;(2)连接AE ,若DH=2,BC=3,求tan ∠AEB 的值8、在Rt △ABC 中,∠ACB=90º,D 是AB 边上一点,以BD 为直径的⊙O 与边AC 相切于点E ,连结DE 并延长,与BC 的延长线交于点F . (1)求证:BD=BF ;(2)若BC=6,AD=4,求ECF S V 。
9、如图,⊙O 中, 直径DE ⊥弦AB 于H 点,C 为圆上一动点, AC 与DE 相交于点F 。
(1)求证△AOG ∽△FAO 。
(2)若OA=4,OF=8,H 点为OD 的中点,求CGF S V 。
10、如图,在⊙O 中,弦AB 、CD 相交于AB 的中点E , 连接AD 并延长至F 点,使DF=AD,连接BC 、BF 。
(1)、求证:△CBE ∽△AFB 。
圆的有关计算与证明(50题)一、单选题1.(2023·新疆·统考中考真题)如图,在⊙O 中,若∠ACB =30°,OA =6,则扇形OAB (阴影部分)的面积是()A.12πB.6πC.4πD.2π【答案】B【分析】根据圆周角定理求得∠AOB =60°,然后根据扇形面积公式进行计算即可求解.【详解】解:∵AB=AB,∠ACB =30°,∴∠AOB =60°,∴S =60360π×62=6π.故选:B .【点睛】本题考查了圆周角定理,扇形面积公式,熟练掌握扇形面积公式以及圆周角定理是解题的关键.2.(2023·江苏连云港·统考中考真题)如图,矩形ABCD 内接于⊙O ,分别以AB 、BC 、CD 、AD 为直径向外作半圆.若AB =4,BC =5,则阴影部分的面积是()A.414π-20 B.412π-20 C.20πD.20【答案】D【分析】根据阴影部分面积为2个直径分别为AB ,BC 的半圆的面积加上矩形的面积减去直径为矩形对角线长的圆的面积即可求解.【详解】解:如图所示,连接AC ,∵矩形ABCD 内接于⊙O ,AB =4,BC =5∴AC 2=AB 2+BC 2∴阴影部分的面积是S 矩形ABCD +π×AB 2 2+π×BC22-πAC22S 矩形ABCD +π×14AB 2+BC 2-AC 2=S 矩形ABCD=4×5=20,故选:D .【点睛】本题考查了勾股定理,矩形的性质,熟练掌握勾股定理是解题的关键.3.(2023·湖北荆州·统考中考真题)如图,一条公路的转弯处是一段圆弧(AC),点O 是这段弧所在圆的圆心,B 为AC上一点,OB ⊥AC 于D .若AC =3003m ,BD =150m ,则AC 的长为()A.300πmB.200πmC.150πmD.1003πm【答案】B【分析】根据垂径定理求出AD 长度,再根据勾股定理求出半径长度,最后利用弧长公式即可求出答案.【详解】解:∵OB ⊥AC ,点O 是这段弧所在圆的圆心,∴AD =CD ,,∵OD =OD ,OA =OC ,∴△ADO ≌△CDO ,∴∠AOD =∠COD .∵AC =3003m ,AD =CD ,∴AD =CD =1503m .设OA =OC =OB =x ,则DO =x -150,在Rt △ADO 中,x 2=x -150 2+1503 2,∴x =300m ,∴sin ∠AOD =AD AO=1503300=32.∴∠AOD =60°,∴∠AOC =120°,∴AC =n πR 180=120×π×300180=200πm .故选:B .【点睛】本题考查了圆的垂径定理,弧长公式,解题的关键在于通过勾股定理求出半径长度,从而求出所求弧长所对应的圆心角度数.4.(2023·山东滨州·统考中考真题)如图,某玩具品牌的标志由半径为1cm 的三个等圆构成,且三个等圆⊙O 1,⊙O 2,⊙O 3相互经过彼此的圆心,则图中三个阴影部分的面积之和为()A.14πcm 2 B.13πcm 2 C.12πcm 2 D.πcm 2【答案】C 【分析】根据圆的对称性可知:图中三个阴影部分的面积相等,只要计算出一个阴影部分的面积即可,如图,连接AO 1,AO 2,O 1O 2,阴影AO 1O 2的面积=扇形AO 1O 2的面积,据此即可解答.【详解】解:根据圆的对称性可知:图中三个阴影部分的面积相等;如图,连接AO 1,AO 2,O 1O 2,则AO 1=AO 2=O 1O 2,△AO 1O 2是等边三角形,∴∠AO 1O 2=60°,弓形AO 1,AO 2,O 1O 2的面积相等,∴阴影AO 1O 2的面积=扇形AO 1O 2的面积=60π×12360=16πcm 2,∴图中三个阴影部分的面积之和=3×16π=12πcm 2;故选:C .【点睛】本题考查了不规则图形面积的计算,正确添加辅助线、掌握求解的方法是解题关键.5.(2023·四川达州·统考中考真题)如图,四边形ABCD 是边长为12的正方形,曲线DA 1B 1C 1D 1A 2⋯是由多段90°的圆心角的圆心为C ,半径为CB 1;C 1D 1 的圆心为D ,半径为DC 1⋯,DA 1 、A 1B 1 、B 1C 1、C 1D 1⋯的圆心依次为A 、B 、C 、D 循环,则A 2023B 2023�的长是()A.4045π2B.2023πC.2023π4D.2022π【答案】A【分析】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+12,得到AD n -1=AA n =4×12(n -1)+12,BA n =BB n =4×12(n -1)+1,得出半径,再计算弧长即可.【详解】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+12,∴AD =AA 1=12,BA 1=BB 1=1,CB 1=CC 1=32,DC 1=DD 1=2,AD 1=AA 2=2+12,BA 2=BB 2=2+1,CB 2=CC 2=2+32,DC 2=DD 2=2+2,⋯⋯,AD n -1=AA n =4×12(n -1)+12,BA n =BB n =4×12(n -1)+1,故A 2023B 2023 的半径为BA 2023=BB 2023=4×12×2023-1 +1=4045,∴A 2023B 2023 的弧长=90180×4045π=40452π.故选:A .【点睛】此题主要考查了弧长的计算,弧长的计算公式:l =n πr180,找到每段弧的半径变化规律是解题关键.6.(2023·四川广安·统考中考真题)如图,在等腰直角△ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC =22,以点A 为圆心,AC 为半径画弧,交AB 于点E ,以点B 为圆心,BC 为半径画弧,交AB 于点F ,则图中阴影部分的面积是()A.π-2B.2π-2C.2π-4D.4π-4【答案】C【分析】先利用扇形的面积公式求出扇形ACE 和扇形BCF 的面积,再减去△ABC 的面积即可得.【详解】解:∵△ABC 是等腰直角三角形,∴∠A =∠B =45°,∵AC =BC =22,∴图中阴影部分的面积是S 扇形ACE +S 扇形BCF -S Rt △ABC =45π×22 2360+45π×22 2360-12×22 ×22=2π-4,故选:C .【点睛】本题考查了扇形的面积,熟练掌握扇形的面积公式是解题关键.7.(2023·江苏苏州·统考中考真题)如图,AB 是半圆O 的直径,点C ,D 在半圆上,CD=DB,连接OC ,CA ,OD ,过点B 作EB ⊥AB ,交OD 的延长线于点E .设△OAC 的面积为S 1,△OBE 的面积为S 2,若S 1S 2=23,则tan ∠ACO 的值为()A.2B.223C.75D.32【答案】A【分析】如图,过C 作CH ⊥AO 于H ,证明∠COD =∠BOE =∠CAO ,由S 1S 2=23,即12OA ∙CH 12OB ∙BE =23,可得CH BE =23,证明tan ∠A =tan ∠BOE ,可得CH BE =AH OB =23,设AH =2m ,则BO =3m =AO =CO ,可得OH =3m -2m =m ,CH =9m 2-m 2=22m ,再利用正切的定义可得答案.【详解】解:如图,过C 作CH ⊥AO 于H ,∵CD=BD,∴∠COD =∠BOE =∠CAO ,∵S 1S 2=23,即12OA ∙CH 12OB ∙BE =23,∴CH BE=23,∵∠A =∠BOE ,∴tan ∠A =tan ∠BOE ,∴CH AH=BE OB ,即CH BE =AH OB =23,设AH =2m ,则BO =3m =AO =CO ,∴OH =3m -2m =m ,∴CH =9m 2-m 2=22m ,∴tan ∠A =CH AH=22m2m =2,∵OA =OC ,∴∠A =∠ACO ,∴tan ∠ACO =2;故选:A .【点睛】本题考查的是圆周角定理的应用,勾股定理的应用,锐角三角函数的应用,作出合适的辅助线构建直角三角形是解本题的关键.二、填空题8.(2023·重庆·统考中考真题)如图,在矩形ABCD 中,AB =2,BC =4,E 为BC 的中点,连接AE ,DE ,以E 为圆心,EB 长为半径画弧,分别与AE ,DE 交于点M ,N ,则图中阴影部分的面积为.(结果保留π)【答案】4-π【分析】利用矩形的性质求得AB =CD =2,BE =CE =2,进而可得∠BAE =∠AEB =∠DEC =∠CDE =45°,然后根据S 阴影=2S △ABE -S 扇形BEM 解答即可.【详解】解:∵四边形ABCD 是矩形,AB =2,BC =4,E 为BC 的中点,∴AB =CD =2,BE =CE =12BC =2,∠ABC =∠DCB =90°,∴∠BAE =∠AEB =∠DEC =∠CDE =45°,∴S 阴影=2S △ABE -S 扇形BEM =2×12×2×2-45π×22360 =2×2-12π=4-π;故答案为:4-π.【点睛】本题考查了矩形的性质和不规则面积的计算,熟练掌握矩形的性质、明确阴影面积为两个全等的等腰直角三角形的面积减去两个圆心角为45°的扇形面积是解题关键.9.(2023·黑龙江绥化·统考中考真题)如图,⊙O 的半径为2cm ,AB 为⊙O 的弦,点C 为AB上的一点,将AB沿弦AB 翻折,使点C 与圆心O 重合,则阴影部分的面积为.(结果保留π与根号)【答案】23π-3cm 2【分析】根据折叠的性质得出△AOC 是等边三角形,则∠AOC =60°,OD =CD =1,根据阴影部分面积=S 扇形AOC -S △AOC 即可求解.【详解】解:如图所示,连接OA ,OC ,设AB ,CO 交于点D∵将AB沿弦AB 翻折,使点C 与圆心O 重合,∴AC =AO ,OC ⊥AB 又OA =OC ∴OA =OC =AC ,∴△AOC 是等边三角形,∴∠AOC =60°,OD =CD =1,∴AD =AO 2-CD 2=3,∴阴影部分面积=S 扇形AOC -S △AOC =60360π×22-12×2×3=23π-3cm 2 故答案为:23π-3cm 2.10.(2023·重庆·统考中考真题)如图,⊙O 是矩形ABCD 的外接圆,若AB =4,AD =3,则图中阴影部分的面积为.(结果保留π)【答案】254π-12【分析】根据直径所对的圆周角是直角及勾股定理得到BD =5,再根据圆的面积及矩形的性质即可解答.【详解】解:连接BD ,∵四边形ABCD 是矩形,∴BD 是⊙O 的直径,∵AB =4,AD =3,∴BD =AB 2+AD 2=5,∴⊙O 的半径为52,∴⊙O 的面积为254π,矩形的面积为3×4=12,∴阴影部分的面积为254π-12;故答案为:254π-12.【点睛】本题考查了矩形的性质,圆的面积,矩形的面积,勾股定理,掌握矩形的性质是解题的关键.11.(2023·江苏扬州·统考中考真题)用半径为24cm ,面积为120πcm 2的扇形纸片,围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面圆的半径为cm .【答案】5【分析】应为圆锥侧面母线的长就是侧面展开扇形的半径,利用圆锥侧面面积公式:S =π⋅r ⋅l ,就可以求出圆锥的底面圆的半径.【详解】解:设圆锥底面圆的半径为r ,l =24,由扇形的面积:S =π⋅r ⋅l =120π,得:r =5故答案为:5.【点睛】本题考查了圆锥侧面面积的相关计算,熟练掌握圆锥侧面面积的计算公式是解题的关键,注意用扇形围成的圆锥,扇形的半径就是圆锥的母线.12.(2023·浙江温州·统考中考真题)若扇形的圆心角为40°,半径为18,则它的弧长为.【答案】4π【分析】根据弧长公式l =n πr180即可求解.【详解】解:扇形的圆心角为40°,半径为18,∴它的弧长为40180×18π=4π,故答案为:4π.【点睛】本题考查了求弧长,熟练掌握弧长公式是解题的关键.13.(2023·浙江宁波·统考中考真题)如图,圆锥形烟囱帽的底面半径为30cm,母线长为50cm,则烟囱帽的侧面积为cm2.(结果保留π)【答案】1500π【分析】根据圆锥侧面展开图是一个扇形,由扇形面积公式S=12lr代值求解即可得到答案.【详解】解:∵圆锥形烟囱帽的底面半径为30cm,母线长为50cm,∴烟囱帽的侧面积S=12lr=12×2π×30×50=1500π(cm2),故答案为:1500π.【点睛】本题考查圆锥侧面展开图及扇形面积公式S=12lr,熟记扇形面积公式是解决问题的关键.14.(2023·天津·统考中考真题)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,等边三角形ABC内接于圆,且顶点A,B均在格点上.(1)线段AB的长为;(2)若点D在圆上,AB与CD相交于点P.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点Q,使△CPQ为等边三角形,并简要说明点Q的位置是如何找到的(不要求证明).【答案】(1)29(2)画图见解析;如图,取AC,AB与网格线的交点E,F,连接EF并延长与网格线相交于点G;连接DB与网格线相交于点H,连接HF并延长与网格线相交于点I,连接AI并延长与圆相交于点K,连接CK并延长与GB的延长线相交于点Q,则点Q即为所求【分析】(1)在网格中用勾股定理求解即可;(2)取AC,AB与网格线的交点E,F,连接EF并延长与网格线相交于点M,连接MB;连接DB与网格线相交于点G,连接GF并延长与网格线相交于点H,连接AH并延长与圆相交于点I,连接CI并延长与MB的延长线相交于点Q,则点Q即为所求,连接PQ,AD,BK,过点E作ET⊥网格线,过点G作GS ⊥网格线,由图可得Rt △AJF ≌Rt △BLF AAS ,根据全等三角形的性质可得Rt △IMF ≌Rt △HNF ASA 和△AIF ≌△BHF SAS ,根据同弧所对圆周角相等可得AD=BK,进而得到∠1=∠2和∠PCQ =60°,再通过证明△CAP ≌△CBQ ASA 即可得到结论.【详解】(1)解:AB =22+52=29;故答案为:29.(2)解:如图,取AC ,AB 与网格线的交点E ,F ,连接EF 并延长与网格线相交于点G ;连接DB 与网格线相交于点H ,连接HF 并延长与网格线相交于点I ,连接AI 并延长与圆相交于点K ,连接CK 并延长与GB 的延长线相交于点Q ,则点Q 即为所求;连接PQ ,AD ,BK ,过点E 作ET ⊥网格线,过点G 作GS ⊥网格线,由图可得:∵∠AJF =∠BLF ,∠AFJ =∠BFL ,AJ =BL ,∴Rt △AJF ≌Rt △BLF AAS ,∴FJ =FL ,AF =BF ,∵MJ =NL ,∴FJ -MJ =FL -NL ,即FM =FN ,∵∠IMF =∠HNF ,∠IFM =∠HFN ,∴Rt △IMF ≌Rt △HNF ASA ,∴FI =FH ,∵∠AFI =∠BFH ,AF =BF ,∴△AIF ≌△BHF SAS ,∴∠FAI =∠FBH ,∴AD=BK,∴∠1=∠2,∵△ABC 是等边三角形,∴∠ACB =60°,即∠1+∠PCB =60°,∴∠2+∠PCB =60°,即∠PCQ =60°,∵ET =GS ,∠ETF =∠GSF ,∠EFT =∠GFS ,∴Rt △ETF ≌Rt △GSF AAS ,∴EF =GF ,∵AF =BF ,∠AFE =∠BFG ,∴△AFE ≌△BFG SAS ,∴∠EAF =∠GBF ,∴∠GBF =∠EAF =∠CBA =60°,∴∠CBQ =180°-∠CBA -∠GBF =60°,∴∠CBQ =∠CAB ,∵CA =CB ,∴△CAP ≌△CBQ ASA ,∴CQ =CP ,∵∠PCQ =60°,∴△PCQ 是等边三角形,此时点Q 即为所求;故答案为:如图,取AC ,AB 与网格线的交点E ,F ,连接EF 并延长与网格线相交于点G ;连接DB 与网格线相交于点H ,连接HF 并延长与网格线相交于点I ,连接AI 并延长与圆相交于点K ,连接CK 并延长与GB 的延长线相交于点Q ,则点Q 即为所求.【点睛】本题考查作图-复杂作图,勾股定理、等边三角形的判定、全等三角形的判定与性质等知识,解题关键是理解题意,灵活运用所学知识是关键.15.(2023·江苏苏州·统考中考真题)如图,在▱ABCD 中,AB =3+1,BC =2,AH ⊥CD ,垂足为H ,AH =3.以点A 为圆心,AH 长为半径画弧,与AB ,AC ,AD 分别交于点E ,F ,G .若用扇形AEF 围成一个圆锥的侧面,记这个圆锥底面圆的半径为r 1;用扇形AHG 围成另一个圆锥的侧面,记这个圆锥底面圆的半径为r 2,则r 1-r 2=.(结果保留根号)【答案】324【分析】由▱ABCD ,AB =3+1,BC =2,AH ⊥CD ,AH =3,AD =BC =2,DH =22-3 2=1,cos DAH =AH AD=32,AB =CD =3+1,AB ∥CD ,求解∠DAH =30°,CH =3=AH ,证明∠ACH =∠CAH =45°,可得∠BAC =45°,再分别计算圆锥的底面半径即可.【详解】解:∵在▱ABCD 中,AB =3+1,BC =2,AH ⊥CD ,AH =3,∴AD =BC =2,DH =22-3 2=1,∵cos ∠DAH =AHAD=32,AB =CD =3+1,∴∠DAH =30°,CH =3=AH ,∴∠ACH =∠CAH =45°,∵AB ∥CD ,∴∠BAC =45°,∴45π×3180=2πr 1,30π×3180=2πr 2,解得:r 1=38,r 2=312,∴r 1-r 2=3324-2324=324;故答案为:324【点睛】本题考查的是平行四边形的性质,勾股定理的应用,锐角三角函数的应用,扇形的弧长的计算,圆锥的底面半径的计算,熟记圆锥的侧面展开图的扇形弧长等于底面圆的周长是解本题的关键.16.(2023·四川自贡·统考中考真题)如图,小珍同学用半径为8cm ,圆心角为100°的扇形纸片,制作一个底面半径为2cm 的圆锥侧面,则圆锥上粘贴部分的面积是cm 2.【答案】169π【分析】由题意知,底面半径为2cm 的圆锥的底面周长为4πcm ,扇形弧长为100π×8180=409πcm ,则扇形中未组成圆锥底面的弧长l =409π-4π=49πcm ,根据圆锥上粘贴部分的面积为扇形中未组成圆锥的弧长部分所对应的扇形面积可得圆锥上粘贴部分的面积为12lr =12×49π×8,计算求解即可.【详解】解:由题意知,底面半径为2cm 的圆锥的底面周长为4πcm ,扇形弧长为100π×8180=409πcm ,∴扇形中未组成圆锥底面的弧长l =409π-4π=49πcm ,∵圆锥上粘贴部分的面积为扇形中未组成圆锥的弧长部分所对应的扇形面积,∴圆锥上粘贴部分的面积为12lr =12×49π×8=169πcm 2,故答案为:169π.【点睛】本题考查了扇形的弧长、面积公式.解题的关键在于熟练掌握S 扇形=12lr ,l 扇形=n πr180,其中n 为扇形的圆心角,r 为扇形的半径.三、解答题17.(2023·四川南充·统考中考真题)如图,AB 与⊙O 相切于点A ,半径OC ∥AB ,BC 与⊙O 相交于点D ,连接AD .(1)求证:∠OCA =∠ADC ;(2)若AD =2,tan B =13,求OC 的长.【答案】(1)见解析(2)5【分析】(1)连接OA ,根据切线的性质得出∠OAB =90°,再由平行线的性质得出∠AOC =90°,利用圆周角定理及等腰直角三角形的性质即可证明;(2)过点A 作AH ⊥BC ,过点C 作CF ⊥BA 的延长线于点F ,根据勾股定理及等腰直角三角形的性质得出AH =DH =2,再由正切函数确定BH =32,AB =25,再由正方形的判定和性质及相似三角形的判定和性质求解即可.【详解】(1)证明:连接OA ,如图所示:∵AB 与⊙O 相切于点A ,∴∠OAB =90°,∵OC ∥AB ,∴∠AOC =90°,∴∠ADC =45°,∵OC =OA ,∴∠OCA =45°,∴∠OCA =∠ADC ;(2)过点A 作AH ⊥BC ,过点C 作CF ⊥BA 交BA 的延长线于点F ,如图所示:由(1)得∠OCA =∠ADC =45°,∴ΔAHD 为等腰直角三角形,∵AD =2,∴AH =DH =2,∵tan B =13,∴BH =32,AB =AH 2+BH 2=25,由(1)得∠AOC =∠OAF =90°,∵CF ⊥BA ,∴四边形OCFA 为矩形,∵OA =OC ,∴四边形OCFA 为正方形,∴CF =FA =OC =r ,∵∠B =∠B ,∠AHB =∠CFB =90°,∴△ABH ∽△CBF ,∴BH BF =AH CF 即3225+r=2r ,解得:r =5,∴OC =5.【点睛】题目主要考查圆周角定理,解直角三角形及正方形与相似三角形的判定和性质,理解题意,作出辅助线,综合运用这些知识点是解题关键.18.(2023·四川成都·统考中考真题)如图,以△ABC 的边AC 为直径作⊙O ,交BC 边于点D ,过点C 作CE ∥AB 交⊙O 于点E ,连接AD ,DE ,∠B =∠ADE .(1)求证:AC=BC;(2)若tan B=2,CD=3,求AB和DE的长.【答案】(1)见解析(2)AB=25,DE=25【分析】(1)根据CE∥AB,得到∠ACE=∠BAC,再根据同弧所对的圆周角相等,得到∠ACE=∠ADE=∠B,可证明△ABC是等腰三角形,即可解答;(2)根据直径所对的圆周角为直角,得到tan B=2=ADBD,设BD=x,根据勾股定理列方程,解得x 的值,即可求出AB;解法一:过点E作DC的垂线段,交DC的延长线于点F,证明∠B=∠ECF,求出EF,DF的长,根据勾股定理即可解出DE的长;解法二:连接AE,得到角相等,进而证得△ABC∽△ADE,根据对应边成比例即可解出DE的长.【详解】(1)证明:∵CE∥AB,∴∠BAC=∠ACE,∴∠BAC=∠ACE=∠ADE,∵∠B=∠ADE,∴∠B=∠BAC,∴AC=BC;(2)解:设BD=x,∵AC是⊙O的直径,∴∠ADC=∠ADB=90°,∵tan B=2,=2,即AD=2x,∴ADBD根据(1)中的结论,可得AC=BC=BD+DC=x+3,根据勾股定理,可得AD2+DC2=AC2,即2x2,2+32=x+3解得x1=2,x2=0(舍去),∴BD=2,AD=4,根据勾股定理,可得AB=AD2+BD2=25;解法一:如图,过点E作DC的垂线段,交DC的延长线于点F,∵CE∥AB,∴∠ECF=∠B,∵EF⊥CF,∴tan∠ECF=tan∠B=2,即EF=2,CF∵∠B+∠BAD=90°,∠ADE+∠EDF=90°,∠B=∠ADE,∴∠BAD=∠EDF,∴∠DEF =90°-∠EDF =90°-∠BAD =∠B ,∴DF EF=2,设CF =a ,则DF =DC +CF =a +3,∴EF =2a ,可得方程a +32a=2,解得a =1,∴EF =2,DF =4,根据勾股定理,可得DE =DF 2+EF 2=25.解法二:如图,连接AE ,∵∠B =∠ADE ,∠ACB =∠AED ,∴△ABC ∽△ADE ,∴AB AD=BC DE ,又∵BC =5,AD =4,AB =25,∴254=5DE ,∴DE =25.【点睛】本题考查了圆周角定理,等腰三角形的判定和性质,相似三角形的判定及性质,平行线的性质,勾股定理,正切,利用等量代换证明相关角相等是解题的关键.19.(2023·内蒙古·统考中考真题)如图,AB 是⊙O 的直径,AC 是弦,D 是AC上一点,P 是AB 延长线上一点,连接AD ,DC ,CP .(1)求证:∠ADC -∠BAC =90°;(请用两种证法解答)(2)若∠ACP =∠ADC ,⊙O 的半径为3,CP =4,求AP 的长.【答案】(1)证明见解析(2)8【分析】(1)证法一:连接BD ,得到∠ADB =90°,因为∠BAC =∠BDC ,所以∠ADC -∠BAC =90°;证法二:连接BC ,可得∠ADC +∠ABC =180°,则∠ABC =180°-∠ADC ,根据∠ACB =90°,可得∠BAC +∠ABC =90°,即可得到结果;(2)连接OC ,根据角度间的关系可以证得△OCP 为直角三角形,根据勾股定理可得边OP 的长,进而求得结果.【详解】(1)证法一:如图,连接BD ,∵BC=BC,∴∠BDC=∠BAC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠ADC=∠ADB+∠BDC∵∠BAC=∠BDC,∴∠ADC=90°+∠BAC,∴∠ADC-∠BAC=90°,证法二:如图,连接BC,∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∴∠ADC+∠ABC=180°,∴∠ABC=180°-∠ADC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠BAC+∠ABC=90°,∴∠BAC+180°-∠ADC=90°,∴∠ADC-∠BAC=90°,(2)解:如图,连接OC,∵∠ACP=∠ADC,∠ADC-∠BAC=90°,∴∠ACP-∠BAC=90°,∵OA=OC,∴∠BAC=∠ACO,∴∠ACP-∠ACO=90°,∴∠OCP=90°.∵⊙O的半径为3,∴AO=OC=3,在Rt△OCP中,OP2=OC2+CP2,∵CP=4,∴OP2=32+42=25,∴OP=5,∴AP=AO+OP=8,【点睛】本题考查了圆周角定理,直径所对的圆周角为直角,勾股定理,找到角度之间的关系是解题的关键.20.(2023·辽宁大连·统考中考真题)如图1,在⊙O中,AB为⊙O的直径,点C为⊙O上一点,AD为∠CAB的平分线交⊙O于点D,连接OD交BC于点E.(1)求∠BED 的度数;(2)如图2,过点A 作⊙O 的切线交BC 延长线于点F ,过点D 作DG ∥AF 交AB 于点G .若AD =235,DE =4,求DG 的长.【答案】(1)90°(2)210【分析】(1)根据圆周角定理证明两直线平行,再利用平行线的性质证明角度相等即可;(2)由勾股定理找到边的关系,求出线段长,再利用等面积法求解即可.【详解】(1)∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,∵AD 平分∠CAB ,∴∠BAD =12∠BAC ,即∠BAC =2∠BAD ,∵OA =OD ,∴∠BAD =∠ODA ,∴∠BOD =∠BAD +∠ODA =2∠BAD ,∴∠BOD =∠BAC ,∴OD ∥AC ,∴∠OEB =∠ACB =90°,∴∠BED =90°,(2)如图,连接BD ,设OA =OB =OD =r ,则OE =r -4,AC =2OE =2r -8,AB =2r ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,在Rt △ADB 中,有勾股定理得:BD 2=AB 2-AD 2由(1)得:∠BED =90°,∴∠BED =∠BEO =90°,由勾股定理得:BE 2=OB 2-OE 2,BE 2=BD 2-DE 2,∴BD 2=AB 2-AD 2=BE 2+DE 2=OB 2-OE 2+DE 2,∴2r 2-235 2=r 2-r -4 2+42,整理得:r 2-2r -35=0,解得:r =7或r =-5(舍去),∴AB =2r =14,∴BD =AB 2-AD 2=142-235 2=214,∵AF是⊙O的切线,∴AF⊥AB,∵DG∥AF,∴DG⊥AB,∴S△ABD=12AD·BD=12AB·DG,∴DG=AD·BDAB =235×21414=210.【点睛】此题考查了圆周角定理和勾股定理,三角形中位线定理,切线的性质,解一元二次方程,熟练掌握圆周角定理和勾股定理是解题的关键.21.(2023·浙江杭州·统考中考真题)在边长为1的正方形ABCD中,点E在边AD上(不与点A,D重合),射线BE与射线CD交于点F.(1)若ED=13,求DF的长.(2)求证:AE⋅CF=1.(3)以点B为圆心,BC长为半径画弧,交线段BE于点G.若EG=ED,求ED的长.【答案】(1)1 2(2)见解析(3)14【分析】(1)证明△AEB∽△DEF,利用相似三角形的对应边成比例求解;(2)证明△AEB∽△CBF,利用相似三角形的对应边成比例证明;(3)设EG=ED=x,则AE=1-x,BE=1+x,在Rt△ABE中,利用勾股定理求解.【详解】(1)解:由题知,AB=BC=CD=DA=1,若ED=13,则AE=AD-ED=23.∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=∠FDE=90°,又∵∠AEB=∠FED,∴△AEB∽△DEF,∴AB DF =AE ED,即1DF=2313,∴DF=12.(2)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=∠C=90°,AB∥CD,∴∠ABE=∠F,∴△ABE∽△CFB,∴AB CF =AE BC,∴AE⋅CF=AB⋅BC=1×1=1.(3)解:设EG=ED=x,则AE=AD-AE=1-x,BE=BG+GE=BC+GE=1+x.在Rt△ABE中,AB2+AE2=BE2,即12+(1-x)2=(1+x)2,解得x=1 4.∴ED=14.【点睛】本题考查了相似三角形的性质与判定,勾股定理的应用,正方形的性质等,熟练掌握相关性质定理是解题的关键.22.(2023·河北·统考中考真题)装有水的水槽放置在水平台面上,其横截面是以AB为直径的半圆O,AB=50cm,如图1和图2所示,MN为水面截线,GH为台面截线,MN∥GH.计算:在图1中,已知MN=48cm,作OC⊥MN于点C.(1)求OC的长.操作:将图1中的水面沿GH向右作无滑动的滚动,使水流出一部分,当∠ANM=30°时停止滚动,如图2.其中,半圆的中点为Q,GH与半圆的切点为E,连接OE交MN于点D.探究:在图2中(2)操作后水面高度下降了多少?(3)连接OQ 并延长交GH 于点F ,求线段EF 与EQ的长度,并比较大小.【答案】(1)7cm (2)112cm(3)EF =2533cm ,EQ =25π6cm ,EF >EQ .【分析】(1)连接OM ,利用垂径定理计算即可;(2)由切线的性质证明OE ⊥GH 进而得到OE ⊥MN ,利用锐角三角函数求OD ,再与(1)中OC 相减即可;(3)由半圆的中点为Q 得到∠QOB =90°,得到∠QOE =30°分别求出线段EF 与EQ的长度,再相减比较即可.【详解】解:(1)连接OM ,∵O 为圆心,OC ⊥MN 于点C ,MN =48cm ,∴MC =12MN =24cm ,∵AB =50cm ,∴OM =12AB =25cm ,∴在Rt △OMC 中,OC =OM 2-MC 2=252-242=7cm .(2)∵GH 与半圆的切点为E ,∴OE ⊥GH ∵MN ∥GH∴OE ⊥MN 于点D ,∵∠ANM =30°,ON =25cm ,∴OD =12ON =252cm ,∴操作后水面高度下降高度为:252-7=112cm .(3)∵OE ⊥MN 于点D ,∠ANM =30°∴∠DOB =60°,∵半圆的中点为Q ,∴AQ=QB,∴∠QOB =90°,∴∠QOE =30°,∴EF =tan ∠QOE ⋅OE =2533cm ,EQ =30×π×25180=25π6cm ,∵2533-25π6=503-25π6=2523-π 6>0,∴EF >EQ.【点睛】本题考查了垂径定理、圆的切线的性质、求弧长和解直角三角形的知识,解答过程中根据相关性质构造直角三角形是解题关键.23.(2023·湖北武汉·统考中考真题)如图,OA ,OB ,OC 都是⊙O 的半径,∠ACB =2∠BAC .(1)求证:∠AOB =2∠BOC ;(2)若AB =4,BC =5,求⊙O 的半径.【答案】(1)见解析(2)52【分析】(1)由圆周角定理得出,∠ACB =12∠AOB ,∠BAC =12∠BOC ,再根据∠ACB =2∠BAC ,即可得出结论;(2)过点O 作半径OD ⊥AB 于点E ,根据垂径定理得出∠DOB =12∠AOB ,AE =BE ,证明∠DOB =∠BOC ,得出BD =BC ,在Rt △BDE 中根据勾股定理得出DE =BD 2-BE 2=1,在Rt △BOE 中,根据勾股定理得出OB 2=(OB -1)2+22,求出OB 即可.【详解】(1)证明:∵AB=AB,∴∠ACB =12∠AOB ,∵BC =BC ,∴∠BAC =12∠BOC ,∵∠ACB =2∠BAC ,∴∠AOB =2∠BOC .(2)解:过点O 作半径OD ⊥AB 于点E ,则∠DOB =12∠AOB ,AE =BE ,∵∠AOB =2∠BOC ,∴∠DOB =∠BOC ,∴BD =BC ,∵AB =4,BC =5,∴BE =2,DB =5,在Rt △BDE 中,∵∠DEB =90°∴DE =BD 2-BE 2=1,在Rt △BOE 中,∵∠OEB =90°,∴OB 2=(OB -1)2+22,∴OB =52,即⊙O 的半径是52.【点睛】本题主要考查了勾股定理,垂径定理,圆周角定理,解题的关键是作出辅助线,熟练掌握圆周角定理.24.(2023·湖南·统考中考真题)如图所示,四边形ABCD 是半径为R 的⊙O 的内接四边形,AB 是⊙O 的直径,∠ABD =45°,直线l 与三条线段CD 、CA 、DA 的延长线分别交于点E 、F 、G .且满足∠CFE =45°.(1)求证:直线l ⊥直线CE ;(2)若AB =DG ;①求证:△ABC ≌△GDE ;②若R =1,CE =32,求四边形ABCD 的周长.【答案】(1)见解析(2)①见解析,②72+2【分析】(1)在⊙O 中,根据同弧所对的圆周角相等可得∠ACD =∠ABD =45°,结合已知在△CFE 中根据三角形内角和定理可求得∠FEC =90°;(2)①根据圆内接四边形的性质和邻补角可得∠ABC =∠GDE ,由直径所对的圆周角是直角和(1)可得∠ACB =∠GED ,结合已知即可证得△ABC ≌△GDE AAS ;②在⊙O 中由R =1,可得AB =2,结合题意易证DA =DB ,在Rt △ABC 中由勾股定理可求得DA =2,由①可知易得BC +CD =DE +CD =CE ,最后代入计算即可求得周长.【详解】(1)证明:在⊙O 中,∵AD =AD,∴∠ACD =∠ABD =45°,即∠FCE =45°,在△CFE 中,∵∠CFE =45°,∴∠FEC =180°-∠FCD +∠CFE =90°,即直线l ⊥直线CE ;(2)①四边形ABCD 是半径为R 的⊙O 的内接四边形,∴∠ADC +∠ABC =180°,∵∠ADC +∠GDE =180°,∴∠ABC =∠GDE ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,由(1)可知∠GED =90°,∴∠ACB=∠GED,在△ABC与△GDE中,∠ABC=∠GDE ∠ACB=∠GED AB=DG,∴△ABC≌△GDE AAS,②在⊙O中,R=1,∴AB=2R=2,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵∠ABD=45°,∴∠BAD=90°-∠ABD=45°,∴DA=DB,在Rt△ABC中,∴DA2+DB2=AB2,即2DA2=22,解得:DA=2,由①可知△ABC≌△GDE,∴BC=DE,∴BC+CD=DE+CD=CE=32,∴四边形ABCD的周长为:DA+AB+BC+CD=DA+AB+CE=2+2+32=72+2.【点睛】本题考查了同弧所对的圆周角相等、三角形内角和定理、垂直的定义、圆内接四边形的性质、邻补角互补、直径所对的圆周角是直角、全等三角形的判定和性质、勾股定理解直角三角形以及周长的计算;解题的关键是灵活运用以上知识,综合求解.25.(2023·天津·统考中考真题)在⊙O中,半径OC垂直于弦AB,垂足为D,∠AOC=60°,E为弦AB所对的优弧上一点.(1)如图①,求∠AOB和∠CEB的大小;(2)如图②,CE与AB相交于点F,EF=EB,过点E作⊙O的切线,与CO的延长线相交于点G,若OA=3,求EG的长.【答案】(1)∠AOB=120°,∠CEB=30°(2)3【分析】(1)根据半径OC 垂直于弦AB ,可以得到AC =BC,从而得到∠AOC =∠BOC ,结合已知条件∠AOC =60°即可得到∠AOB =2∠AOC =120°,根据∠CEB =12∠AOC 即可求出∠CEB =30°;(2)根据∠CEB =30°,结合EF =EB ,推算出∠EBF =∠EFB =75°,进一步推算出∠GOE =∠AOE-∠AOG =30°,在Rt △OEG 中,tan ∠GOE =EG OE,OE =OA =3,再根据EG =3×tan30°即可得到答案.【详解】(1)解:在⊙O 中,半径OC 垂直于弦AB ,∴AC =BC ,得∠AOC =∠BOC .∵∠AOC =60°,∴∠AOB =2∠AOC =120°.∵∠CEB =12∠BOC =12∠AOC ,∴∠CEB =30°.(2)解:如图,连接OE .同(1)得∠CEB =30°.∵在△BEF 中,EF =EB ,∴∠EBF =∠EFB =75°.∴∠AOE =2∠EBA =150°.又∠AOG =180°-∠AOC =120°,∴∠GOE =∠AOE -∠AOG =30°.∵GE 与⊙O 相切于点E ,∴OE ⊥GE ,即∠OEG =90°.在Rt △OEG 中,tan ∠GOE =EG OE,OE =OA =3,∴EG =3×tan30°=3.【点睛】本题考查圆周角定理、切线的性质和直角三角函数,解题的关键是灵活运用相关知识.26.(2023·江苏苏州·统考中考真题)如图,△ABC 是⊙O 的内接三角形,AB 是⊙O 的直径,AC =5,BC =25,点F 在AB 上,连接CF 并延长,交⊙O 于点D ,连接BD ,作BE ⊥CD ,垂足为E .(1)求证:△DBE ∽△ABC ;(2)若AF =2,求ED 的长.【答案】(1)证明见解析(2)355【分析】(1)分别证明∠ACB=90°=∠BED,∠CAB=∠CDB,从而可得结论;(2)求解AB=AC2+BC2=5,tan∠ABC=ACBC =12,可得BF=3,证明tan∠ABC=tan∠DBE=DE BE =12,设DE=x,则BE=2x,BD=5x,证明△ACF∽△DBF,可得ACBD=AFDF=CFBF,可得DF=2x,EF=x=DE,BD=BF=3,从而可得答案.【详解】(1)证明:∵AB是⊙O的直径,BE⊥CD,∴∠ACB=90°=∠BED,∵∠CAB=∠CDB,∴△DBE∽△ABC.(2)∵AC=5,BC=25,∠ACB=90°,∴AB=AC2+BC2=5,tan∠ABC=ACBC =12,∵AF=2,∴BF=3,∵△DBE∽△ABC,∴∠ABC=∠DBE,∴tan∠ABC=tan∠DBE=DEBE =12,设DE=x,则BE=2x,BD=5x,∵∠AFC=∠BFD,∠CAB=∠CDB,∴△ACF∽△DBF,∴AC BD =AFDF=CFBF,∴55x =2DF,则DF=2x,∴EF=x=DE,∴BD=BF=3,∴DE=355.【点睛】本题考查的是圆周角定理的应用,相似三角形的判定与性质,锐角三角函数的应用,熟记圆的基本性质与重要定理是解本题的关键.27.(2023·四川达州·统考中考真题)如图,△ABC、△ABD内接于⊙O,AB=BC,P是OB延长线上的一点,∠PAB=∠ACB,AC、BD相交于点E.(1)求证:AP 是⊙O 的切线;(2)若BE =2,DE =4,∠P =30°,求AP 的长.【答案】(1)见解析(2)6【分析】(1)由AB =BC ,OB 为半径,可知OB ⊥AC ,∠CAB =∠ACB ,则∠CAB +∠ABO =90°,∠ACB +∠ABO =90°,∠PAB +∠ABO =90°,如图1,连接OA ,由OA =OB ,可得∠OAB =∠ABO ,则∠PAB +∠OAB =90°,即∠OAP =90°,进而结论得证;(2)如图2,记OB 与AC 交点为M ,连接OD ,过O 作ON ⊥DB 于N ,证明△ABO 是等边三角形,则AB =OB =OA ,∠ABM =60°,设⊙O 半径为r ,则BM =AB ⋅cos ∠ABM =12r ,由OB =OD ,ON ⊥DB ,可得BN =12BD =3,证明△BME ∽△BNO ,则BM BN =BE BO ,即12r 3=2r ,解得r =23或r =-23(舍去),根据AP =OA tan ∠P,计算求解即可.【详解】(1)解:如图,连接OA ,OC ,∵AB =BC ,∴AB �=BC �,∴∠AOB =∠COB ,∴OB ⊥AC ,由等边对等角可得∠CAB =∠ACB ,∴∠CAB +∠ABO =90°,∴∠ACB +∠ABO =90°,∵∠PAB =∠ACB ,∴∠PAB +∠ABO =90°,∵OA =OB ,∴∠OAB =∠ABO ,∴∠PAB +∠OAB =90°,即∠OAP =90°,又∵OA 是半径,∴AP 是⊙O 的切线;(2)解:如图2,记OB 与AC 交点为M ,连接OD ,过O 作ON ⊥DB 于N ,∵∠P =30°,∴∠AOP =60°,∴△ABO 是等边三角形,∴AB =OB =OA ,∠ABM =60°,设⊙O 半径为r ,∵AM ⊥BM ,∴BM =AB ⋅cos ∠ABM =12r ,∵OB =OD ,∴△BOD 是等腰三角形,又∵ON ⊥DB ,∴BN =12BD =BE +DE 2=3,∵∠BME =∠BNO =90°,∠EBM =∠OBN ,∴△BME ∽△BNO ,∴BM BN =BE BO ,即12r 3=2r ,解得r =23或r =-23(舍去),∴AP =OA tan ∠P =r 33=6,∴AP 的长为6.【点睛】本题考查了垂径定理,等腰三角形的判定与性质,切线的判定,等边三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,余弦、正切等知识.解题的关键在于对知识的熟练掌握与灵活运用.28.(2023·湖南·统考中考真题)如图,AB 是⊙O 的直径,AC 是一条弦,D 是AC的中点,DE ⊥AB 于点E ,交AC 于点F ,交⊙O 于点H ,DB 交AC 于点G .(1)求证:AF =DF .(2)若AF =52,sin ∠ABD =55,求⊙O 的半径.【答案】(1)见解析(2)5【分析】(1)根据D 是AC 的中点,DE ⊥AB 于点E ,得到CD =DA =AH ,得到∠ADH =∠DAC 即可得证.(2)根据sin ∠ABD =55=AD AB,设AD =5x ,AB =5x ,运用勾股定理,得到BD =5x 2-5x 2=25x ,结合sin ∠ABD =55=DE BD ,得到DE =2x ,运用勾股定理,得到BE =25x 2-2x 2=4x ,从而得到AE =x ,EF =ED -DF =DE -AF =2x -52,在Rt △AEF 中,利用勾股定理计算x 即可.【详解】(1)∵D 是AC 的中点,∴CD =DA ,∵DE ⊥AB ,AB 是⊙O 的直径,∴DA =AH ,∴CD =DA =AH,∴∠ADH =∠DAC ,∴AF =DF .(2)∵DE ⊥AB ,AB 是⊙O 的直径,。
一、证明题第1题.(山西省,8分)如图,已知CD 是△ABC 中AB 边上的高,以CD 为直径的⊙O 分别交CA 、CB 于点E 、F ,点G 是AD 的中点.求证:GE 是⊙O 的切线.第2题.(四川省自贡市,7分)如图,A 、B 为⊙O 上的点,AC 是弦,CD 是⊙O 的切线,C 为切点,AD ⊥CD 于点D .若AC 为∠BAD 的平分线. 求证:(1)AB 为⊙O 的直径 (2)AC 2=AB ·AD二、猜想、探究题第3题.(湖南益阳,10分)如图,AB 是O 的直径,C 是O 上一点,过圆心O 作OD AC ⊥,D 为垂足,E 是BC 上一点,G 是DE 的中点,OG 的延长线交BC 于F .(1)图中线段OD BC ,所在直线有怎样的位置关系?写出你的结论,并给出证明过程;(2)猜想线段BE EF FC ,,三者之间有怎样的数量关系?写出你的结论,并给出证明过程.第4题.(广东茂名,10分)如图,点A ,B ,C ,D 是直径为AB 的⊙O 上四个点,C 是劣弧BD 的中点,AC 交BD 于点E , AE =2, EC =1. (1)求证:DEC △∽ADC △; (3分) (2)试探究四边形ABCD 是否是梯形?若是,请你给予 证明并求出它的面积;若不是,请说明理由. (4分) (3)延长AB 到H ,使BH =OB .求证:CH 是⊙O 的切线. (3分)第5题.(福建三明,12分)如图①,②,在平面直角坐标系xOy 中,点A 的坐标为(4,0),以点A 为圆心,4为半径的圆与x 轴交于O ,B 两点,OC 为弦,60AOC ∠=,P 是x 轴上的一动点,连结CP . (1)求OAC ∠的度数;(2分)(2)如图①,当CP 与A 相切时,求PO 的长;(3分) (3)如图②,当点P 在直径OB 上时,CP 的延长线与A 相交于点Q ,问PO 为何值时,OCQ △是等腰三角形?(7分)第7题.(四川绵阳,12分)如图,AB 是⊙O 的直径,∠BAC = 60︒,P 是OB 上一点,过P 作AB 的垂线与AC 的延长线交于点Q ,过点C 的切线CD 交PQ 于D ,连结OC . (1)求证:△CDQ 是等腰三角形;(2)如果△CDQ ≌△COB ,求BP :PO 的值.第8题.(浙江丽水,12分)如图,⊙O 的直径AB =6cm ,P 是AB 延长线上的一点,过P 点作⊙O 的切线,切点为C ,连接AC . (1) 若CPA ∠=30°,求PC 的长;(2)若点P 在AB 的延长线上运动,CPA ∠的平分线交AC 于点M ,你认为∠CMP 的大小是否发生变化?若变化,请说明理由;若不变,求出∠CMP 的值.第9题.(湖北黄石,8分)已知AB 是半圆O 的直径,AP 为过点A 的半圆的切线,在AB 上任取一点C (点C 与A B ,不重合),过点C 作CD AB ⊥于D E ,是CD 的中点,连结BE 并延长交AP 于点F ,连结CF .(1)当点C 是AB 的中点时(如图(1)),求证:直线CF 是半圆O 的切线;(2)当点C 不是AB 的中点时(如图(2)),试猜想直线CF 与半圆O 的位置关系,并证明你的猜想.P FA O (D )B EC 图1 P F A O (D ) B EC 图2。
OABD E08-圆有关的证明题专项练习1、如图,△ABC 内接于⊙O ,AD 是的边BC 上的高,AE 是⊙O 的直径,连BE. (1)求证:△ABE ∽△ADC ;(2)若AB=2BE=4DC=8,求△ADC 的面积.2、如图,AE 是△ABC 外接圆⊙O 的直径,AD 是△ABC 的边BC 上的高, EF ⊥BC ,F 为垂足。
(1)求证:BF=CD(2)若CD=1,AD=3,BD=6,求⊙O 的直径。
5、如图,AB 是⊙O 的直径,D 是AB 上一点,D 是弧BC 的中点,AD 、BC 交于点E ,CF ⊥AB 于F ,CF 交AD 于G 。
(1)求证:AD =2CF ;(2)若AD=34,BC =62,求⊙O 的半径6、如图,AB 为⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于点H ,E 为AB 延长线上一点,CE 交⊙O 于F 。
(1)求证:BF 平分∠DFE ;(2)若EF=DF=4,BE=5,CH=3,求⊙O 的半径7、如图,Rt △ABC 内接于⊙O ,D 为弧AC 的中点, DH ⊥AB 于点H ,延长BC 、HD 交于点E 。
(1)求证:AC=2DH ;(2)连接AE ,若DH=2,BC=3,求tan ∠AEB 的值8、在Rt △ABC 中,∠ACB=90º,D 是AB 边上一点,以BD 为直径的⊙O 与边AC 相切于点E ,连结DE 并延长,与BC 的延长线交于点F . (1)求证:BD=BF ;(2)若BC=6,AD=4,求ECF S V 。
9、如图,⊙O 中, 直径DE ⊥弦AB 于H 点,C 为圆上一动点,AC 与DE 相交于点F 。
(1)求证△AOG ∽△FAO 。
(2)若OA=4,OF=8,H 点为OD 的中点,求CGF S V 。
10、如图,在⊙O 中,弦AB 、CD 相交于AB 的中点E , 连接AD 并延长至F 点,使DF=AD,连接BC 、BF 。
中考复习专题——圆的相关证明题1.在⊙O 中,AB 为直径,C 为⊙O 上一点.(Ⅰ)如图①,过点C 作⊙O 的切线,与AB 的延长线相交于点P ,若P ∠︒=42,求∠CAB 的大小; (Ⅱ)如图②,D 为上一点,且OD 经过AC 的中点E ,连接DC 并延长,与AB 的延长线相交于点P , 若∠CAB ︒=10,求∠P 的大小.2.已知AB 是⊙O 的直径,C 是⊙O 上一点,过点C 作⊙O 的切线,交AB 的延长线于点P .(Ⅰ)如图①,连接AC ,BC ,若OB BP =,求A ∠和∠P 的大小;(Ⅱ)如图②,过点P 作⊙O 的切线PD ,切点为D ,连接CD ,BD ,若∠BDC =32°,求BDP ∠的大小.图①图②O B COB D CPE AC3.已知点A ,B ,C 是⊙O 上的三个点,︒=∠120AOB . (Ⅰ)如图①,若AC =BC ,求C ∠和CAO ∠的大小;(Ⅱ)如图②,过点C 作⊙O 的切线,交BA 的延长线于点D ,若AC =AD ,求CAO ∠的大小.4.已知AB 为⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点,AD 和过点C 的切线互相垂直,垂足为D ,AD 交⊙O 于点E .(Ⅰ)如图①,求证:AC 平分DAB ∠;(Ⅱ)如图②,过B 作BF AD ∥交⊙O 于点F ,连接CF ,若45AC =4DC =,求CF 和⊙O 半径的长. ABCDEO图①ABCDEO图②F5.已知,△DBC内接于⊙O,DB=DC.(Ⅰ)如图①,过点B作射线BE交⊙O于点A,若∠EAD=75°,求∠BDC的度数.(Ⅱ)如图②,分别过点B、点D作⊙O的切线相交于点E,若∠E=30°,求∠BDC的度数.①②6.已知P A,PB分别与⊙O相切于点A,B,PO交⊙O于点F,且其延长线交⊙O于点C,∠BCP=28°,E为CF上一点,延长BE交⊙O于点D.(Ⅰ)如图1,求∠CDB与∠APB的大小;(Ⅱ)如图2,当BC=CE时,求∠PBE的大小.7.在ABC △中90B ∠=︒D 为AC 上一点,以CD 为直径的⊙O 与AB 相切于点E ,与BC 相交于点F ,连接CE .(Ⅰ)如图①,若27ACE ∠=︒,求A ∠和ECB ∠的大小; (Ⅱ)如图②,连接EF ,若//EF AC ,求A ∠的大小.8. 已知:在⊙O 中OA BC ⊥垂足为E ,点D 在⊙O 上.(Ⅰ)如图①若50AOB ∠=︒,求ADC ∠和∠CAO 的大小;(Ⅱ)如图②CD ∥AO ,过点D 作⊙O 的切线,与BC 的延长线相交于点P ,若26∠=︒ABC 求∠P 的大小.图①图②ABCF OED ABCOED F 图①O EDCBA图②POE DCBA9.如图,在⊙O 中,直径AB 与弦CD 相交于点E ,58ABC ∠=︒. (Ⅰ)如图①若85AEC ∠=︒,求BAD ∠和CDB ∠的大小;(Ⅱ)如图②若CD AB ⊥过点D 作⊙O 的切线DF ,与AB 的延长线相交于点F ,求F ∠的大小.10. 已知AB 是⊙O 的直径,CD 、CB 是⊙O 的弦,且AB CD ∥.(Ⅰ)如图①若25ABC ∠=︒,求BAC ∠和ODC ∠的大小;(Ⅱ)如图②过点C 作⊙O 的切线,与BA 的延长线交于点F 若OD CF ∥求ABC ∠的大小.图①图②EABO DCFE ABO DC图②图①11. 如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,AE 切⊙O 于点A ,AE 与直径BD 的延长线相交于点E .(Ⅰ)如图①,若∠C =71°,求∠E 的大小;(Ⅱ)如图②,当AE =AB ,DE =2时,求∠E 的大小和⊙O 的半径.12. 已知DA 、DC 分别与⊙O 相切于点A 点C ,延长DC 交直径AE 的延长线于点P . (Ⅰ)如图①若DC =PC ,求∠P 的度数;(Ⅱ)如图②在⊙O 上取一点B ,连接AB 、BC 、BE ,当四边形ABCD 是平行四边形时,求∠P 及∠AEB 的大小. OEEDCBAD O C BA图①图②DECAPOB图① 图②ECAPOD13.如图①,AB 是⊙O 的弦,OE ⊥AB ,垂足为P ,交AB 于点E ,且OP =3PE ,AB =74.(Ⅰ)求⊙O 的半径;(Ⅱ)如图②过点E 作⊙O 的切线CD ,连接OB 并延长与该切线交于点D ,延长OA 交CD 于C ,求OC 的长. 图②图①EP A BCODP EOBA参考答案1.解:(Ⅰ)如图,连接OC∵ ⊙O 与PC 相切于点C ∴ OC PC ⊥,即90OCP ∠=︒ ∵ 42P ∠=︒∴ 9048COB P ∠=︒-∠=︒ 在Rt OPC △中,48CAB ACO COP ∠+∠=∠=︒ ∵OA =OC ∴∠CAB =∠ACO ∴ 24CAB ∠=︒(Ⅱ)∵ E 为AC 的中点∴ OD AC ⊥,即90AEO ∠=︒在Rt AOE △中,由10EAO ∠=︒得9080AOE EAO ∠=︒-∠=︒ ∴ 1402ACD AOD ∠=∠=︒∵ ACD ∠是ACP △的一个外角∴ 30P ACD CAP ∠=∠-∠=︒2. 解:(Ⅰ)如图①连接OC ∵PC 是⊙O 的切线∴︒=∠90OCP ∵OB BP =∴OB BC =∵OC OB =∴BOC ∆为等边三角形, ∴∠BOC=60° ∴︒=∠=∠3021BOC A ∠P=90°-∠COB =30°(Ⅱ)如图② 连接OC 、OD 设CD 交OP 于点E∵PC ,PD 是⊙O 的切线∴PD PC = ︒=∠=∠90ODP OCP ∵OD OC =∴OP 为CD 的垂直平分线 ∴︒=∠=∠90DEP CEP∵∠BDC =32°∴∠OBD =90°-∠BDC =58° ∵OB OD =∴∠ODB =∠OBD =58° ∴∠BDP =90°-58°=32°3.解: (Ⅰ)∵︒=∠120AOB ∴∠ACB= 12 ∠AOB=60°如图① 连接OC∵AC =BC ∴∠AOC=∠BOC∵∠AOC+∠BOC +∠AOB=360° ∴∠AOC =12 (360°-120°)=120° ∵OA OC ∴∠CAO=∠ACO=12(180°-120°)=30°O AB PCOAB D CPE(Ⅱ)如图② 连接OC设∠ACD= x ∵ACAD ∴∠ACD =∠ADC= x∴∠CAB=2x ∵∠AOB=120°OAOB ∴∠OAB =∠OBA= 12(180°-120°)=30°∵CD 是⊙O 的切线∴∠OCD=90° ∵OAOC ∴∠OCA =∠OAC∴90°-x=2x -30° 解得x=40° ∴∠CAB=80°∴∠CAO=∠CAB -∠OAB =50°4.(Ⅰ)证明:连接OC ∵CD 为⊙的切线∴OC CD ⊥即90OCM OCD ∠=∠=︒ ∵AD CD ⊥垂足为D ∴90ADC ∠=︒ ∵90ADC OCM ∠=∠=︒∴OC AD ∥ ∴DAC ACO ∠=∠∵OC OA =∴CAO ACO ∠=∠∴DAC CAO ∠=∠∴AC 平分DAB ∠ (Ⅱ)解:连接AF 延长CO 交AF 于G ∵AB 为⊙的直径 ∴=90AFB ∠︒ ∵OC AD BF AD ∥,∥ ∴CO BF ∥∴90AFB AGC ∠=∠=︒ ∴OC AF ⊥由垂径定理可得AC=CF∴45AC CF == ∵90ADC ∠=︒22O O ABC DEOF GABCDEOM∴90ADC DCO AGC ∠=∠=∠=︒ ∴四边形ADCG 是矩形∴8AD CG == 4CD AG == 在Rt AGO 中,得222AG OG AO += 设OC x =则,8OA x OG x ==- 可得方程()22248x x +-=解得5x =. ∴⊙半径的长为545CF =.5.(Ⅰ)解:∵四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形∴∠DAB +∠C =180° ∵∠EAD +∠DAB =180° ∴∠C =∠EAD ∵∠EAD =75° ∴∠C =75° ∵DB =DC∴∠DBC =∠C =75°∴∠BDC =180°﹣∠C ﹣∠DBC =30°(Ⅱ)解:连结OB OD∵EB ED 与⊙O 相切于点B 点D∴ED OD ⊥⊥,EB OB ∴ ︒=∠︒=∠90ODE 90,OBE∵︒=∠+∠+∠+∠360BOD ODE E OBE ︒=∠30E ∴︒=∠150BOD∴︒=∠=∠7521BOD C ∵DB =DC ,∴∠DBC =∠C =75°,∴∠BDC =180°﹣∠C ﹣∠DBC =30° O6. (I )解:连接OB∵P A 、PB 与圆O 相切于点A 点,B∴PO 平分∠APB 且∠PBO =90° ∵∠BCP =28°∴∠BOP =2∠BCP =28°×2=56° ∴∠BPO =90°-∠BOP =90°-56°=34° ∴∠APB =2∠BPO =2×34°=68°又∠BDC =BOC ∠21=)180(21BOP ∠- ∴∠BDC = 62)56180(21=-∴∠APB =68°∠BDC= 62 (II )连接OB∵BC =CE ∴∠CBE =∠CEB∵∠BCP =28° ∴∠CBE =76228180=-∵OB =OC ∴∠OBC =∠OCB =28° ∴∠EBO =∠CBE -∠OBC =76°-28°=48° ∵P A 与圆O 相切于点A∴OB ⊥PB ∴∠PBO =90°∴∠PBE =90°- ∠EBO =90°-48°=42°7.解:(Ⅰ)如图连接OE .∵ AB 与⊙O 相切∴ OE AB ⊥,即90AEO ∠=︒ ∵ 27ACE ∠=︒∴ 254AOE ACE ∠=∠=︒ ∴ 9036A AOE ∠=︒-∠=︒ ∵ OE OC =∴ OEC OCE ∠=∠∵ 90B ∠=︒∴ //OE BC ∴ ECB OEC ∠=∠ ∴ 27ECB ∠=︒ (Ⅱ)如图,连接OE OF∵ //OE BC //EF AC ∴ 四边形OEFC 为平行四边形 ∴ OE CF = ∴ OC OF CF == ∴ 60ACB ∠=︒∴ 9030A ACB ∠=︒-∠=︒ABCOED F ABCF OED8. 解:(Ⅰ)∵OA BC ⊥ ∴AB AC = 90∠=︒AEC∴∠=∠ACB ADC ∵1252∠=∠=︒ACB AOB∴25∠=∠=︒ADC ACB9065∠=︒-∠=︒CAO ACB(Ⅱ)连接BD . 由OA BC ⊥知,90∠=∠=︒AEB BEO∴ 9064∠=︒-∠=︒OAB ABC ∵AO ∥CD ∴90∠=∠=︒BCD BEO ∴BD 是⊙O 的直径又PD 与⊙O 相切∴⊥BD PD . 即90∠=︒BDP∵=OA OB ∴64∠=∠=︒OBA OAB∴642636∠=∠-∠=︒-︒=︒CBD ABO ABC ∴9052∠=︒-∠=︒P CBD9. (Ⅰ)∵∠AEC 是ΔBEC 的一个外角 58ABC ∠=︒85AEC ∠=︒27C AEC ABC ∴∠=∠-∠=︒∵在⊙O 中BAD C ∠=∠27BAD ∴∠=︒ AB 为⊙O 的直径90ADB ∴∠=︒ ∵在⊙O 中58ADC ABC ∠=∠=︒ 又CDB ADB ADC ∠=∠-∠32CDB ∴∠=︒(Ⅱ)连接OD∵CD ⊥AB 90CEB ∴∠=︒.9032E E CB BC =-∴∠=∠︒︒∴264DOB DCB ∠=∠=︒ ∵DF 是⊙O 的切线∴90ODF ∠=︒90906426F DOB ∴∠=︒-∠=︒-︒=︒图②POE DCBA图①O E DCBA10. 解:(Ⅰ)如图连接OC ∵ AB 是⊙O 的直径 ∴ 90ACB ∠=︒∴ 90BAC ABC ∠+∠=︒由25ABC ∠=︒得65BAC ∠=︒又AB CD ∥得25ABC BCD ∠=∠=︒ ∵ OB OC = ∴ 25OCB ABC ∠==∠=︒ 则50OCD OCB BCD ∠=∠+∠=︒ 由OC OD =得50ODC OCD ∠=∠=︒(Ⅱ)如图,连接OC∵CF 切⊙O 于点C ∴OC FC ⊥则90OCF ∠=︒∵ OD CF ∥ ∴ 90DOC OCF ∠=∠=︒ 又OC OD =则45ODC OCD ∠==∠=︒ 由AB CD ∥得45BOD ODC ∠=∠=︒∴135BOC DOC BOD ∠=∠+∠=︒ ∵ OC OB = ∴22.5ABC OCB ∠=∠=︒11. 解:(Ⅰ)连接OA .∵AE 切⊙O 于点A ∴OA ⊥AE ,∴∠OAE =90° ∵∠C =71° ∴∠AOB =2∠C =2×71°=142° 又∵∠AOB +∠AOE =180° ∴∠AOE =38° ∵∠AOE +∠E =90° ∴∠E =90°﹣38°=52° (Ⅱ)连接OA 设∠E = x .∵AB =AE ∴∠ABE =∠E = x ∵OA =OB ∴∠OAB =∠ABO = x ∴∠AOE =∠ABO +∠BAO =2x∵AE 是⊙O 的切线∴OA ⊥AE ,即∠OAE =90°在△OAE 中∠AOE +∠E =90°即2x +x =90°解得30x =︒∴∠E =30° 在Rt △OAE 中OA =21OE∵OA =OD ∴OA =OD =DE∵DE =2∴OA =2即⊙O 的半径为212.解:(Ⅰ)∵DA 、DC 是⊙O 的切线 ∴DA =DC OA ⊥DA ∴∠DAO =90°∵DC =PC ∴DA =DC =PC ∵∠DAP =90° ∴sin P=DP AD =21∴∠P=30° (Ⅱ)连接OC 、AC∵DA ,DC 是⊙O 的切线 ∴DA =DC∵四边形ABCD 是平行四边形∴□ABCD 是菱形 ∴DA =DC =CB =AB ∠ABC =∠ADC ∵∠AOC =2∠ABC ∴∠AOC =2∠ADC∵DA 、DC 是⊙O 的切线∴OA ⊥AD OC ⊥DC ∴∠DAO =∠DCO =90°∵∠ADC +∠DCO+∠AOC +∠DAO =360° ∴∠ADC +∠AOC =180°∴3∠ADC =180°∴∠ADC =60°∴∠P =90°-∠ADC =30°,∠ABC =60°又AB =BC ∴△ABC 是等边三角形 ∴∠ACB =60° ∴∠AEB =∠ACB=60°13. 解:(Ⅰ)∵OE ⊥AB∴1272APAB 设PE =x 则OP =3x OA =OE =4x在Rt OAP △中222OA OP AP =+即2216928x x =+ 解得x =2(负舍)∴4x =8 ∴半径OA 为8 (Ⅱ)∵ CD 为⊙O 的切线 ∴OE ⊥CD又∵OE ⊥AB ∴AB //CD ∴34OA OP OCOE∴323OCECAPODB。
圆的证明题一、已知圆O中,弦AB与弦CD相交于点P,且AP=PB,若∠APD=60°,则∠CPB等于多少?A. 30°B. 60°C. 90°D. 120°(答案:D)二、在圆O内,弦AB的长度是弦CD长度的两倍,且AB与CD不相交,那么弦AB与弦CD 所对的圆心角的关系是?A. 相等B. 两倍关系C. 互补D. 无法确定(答案:D,因为不知道两弦的具体位置关系)三、圆O中,直径MN垂直于弦AB,垂足为C,若AC=3,BC=4,则圆O的半径为?A. 3B. 4C. 5D. 7(答案:C,利用勾股定理)四、已知圆O的半径为5,点P到圆心O的距离为3,则过点P的弦中,最长的弦长为?A. 6B. 8C. 10D. 12(答案:C,过点P的最长弦是直径)五、在圆O中,弦AB与弦CD平行,且AB=2CD,那么弦AB与弦CD所对的弧的关系是?A. 相等B. 两倍关系C. 没有直接关系D. 互补(答案:C,平行弦所对的弧不一定有直接的长度关系)六、圆O中,弦AB与半径OC相交于点D,且OD=1/3OC,若∠ADO=30°,则∠BOC等于?A. 30°B. 60°C. 90°D. 120°(答案:B,利用垂径定理和圆心角、弧、弦之间的关系)七、已知圆O的两条弦AB和CD相交于点E,且AE=CE,BE=DE,那么四边形ABCD是?A. 矩形B. 菱形C. 正方形D. 无法确定(答案:B,根据相交弦定理和给定条件)八、圆O中,弦AB的长度等于半径,弦CD是圆O的直径,那么弦AB与弦CD之间的夹角是?A. 30°B. 45°C. 60°D. 90°(答案:D,因为弦AB等于半径,所以△AOB是等边三角形,而弦CD是直径,所以∠AOC=90°,进而得出弦AB与弦CD之间的夹角为90°)。
2024年中考数学复习重难点题型训练—圆的相关证明与计算(含答案解析)类型一基本性质有关的1.(2022·湖南省郴州市)如图,在△ABC中,AB=AC.以AB为直径的⊙O与线段BC交于点D,过点D作DE⊥AC,垂足为E,ED的延长线与AB的延长线交于点P.(1)求证:直线PE是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为6,∠P=30°,求CE的长.【答案】(1)连接OD,根据AB=AC,OB=OD,得∠ACB=∠ODB,从而OD//AC,由DE⊥AC,即可得PE⊥OD,故PE是⊙O的切线;(2)连接AD,连接OD,由DE⊥AC,∠P=30°,得∠PAE=60°,又AB=AC,可得△ABC 是等边三角形,即可得BC=AB=12,∠C=60°,而AB是⊙O的直径,得∠ADB=90°,可得BD=CD=12BC=6,在Rt△CDE中,即得CE的长是3.本题考查圆的综合应用,涉及圆的切线,等腰三角形性质及应用,含特殊角的直角三角形三边关系等,解题的关键是判定△ABC是等边三角形.2.(2022·辽宁省盘锦市)如图,△ABC内接于⊙O,∠ABC=45°,连接AO并延长交⊙O于点D,连接BD,过点C作CE//AD与BA的延长线交于点E.(1)求证:CE与⊙O相切;(2)若AD=4,∠D=60°,求线段AB,BC的长.【答案】(1)连接OC,根据圆周角定理得∠AOC=90°,再根据AD//EC,可得∠OCE=90°,从而证明结论;(2)过点A作AF⊥EC交EC于F,由AD是圆O的直径,得∠ABD=90°,又AD=4,60°,即得AB=3BD=23,根据∠ABC=45°,知△ABF是等腰直角三角形,AF=BF=2AB= 6,又△AOC是等腰直角三角形,OA=OC=2,得AC=22,故CF=AC2−AF2=2,从而BC=BF+CF=6+2.本题主要考查了圆周角定理,切线的判定与性质,含30°角的直角三角形的性质等知识,作辅助线构造特殊的直角三角形是解题的关键.3.(2021·山东临沂市·中考真题)如图,已知在⊙O中,==,OC与AD相交于点AB BC CDE.求证:(1)AD∥BC(2)四边形BCDE为菱形.【答案】(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)连接BD ,根据圆周角定理可得∠ADB=∠CBD ,根据平行线的判定可得结论;(2)证明△DEF ≌△BCF ,得到DE=BC ,证明四边形BCDE 为平行四边形,再根据 BCCD =得到BC=CD ,从而证明菱形.【详解】解:(1)连接BD ,∵ AB BCCD ==,∴∠ADB=∠CBD ,∴AD ∥BC ;(2)连接CD ,∵AD ∥BC ,∴∠EDF=∠CBF ,∵ BCCD =,∴BC=CD ,∴BF=DF ,又∠DFE=∠BFC ,∴△DEF ≌△BCF (ASA ),∴DE=BC ,∴四边形BCDE 是平行四边形,又BC=CD ,∴四边形BCDE 是菱形.【点睛】本题考查了垂径定理,圆周角定理,弧、弦、圆心角的关系,全等三角形的判定和性质,菱形的判定,解题的关键是合理运用垂径定理得到BF=DF .4.(2021·四川南充市·中考真题)如图,A ,B 是O 上两点,且AB OA =,连接OB 并延长到点C ,使BC OB =,连接AC .(1)求证:AC 是O 的切线.(2)点D ,E 分别是AC ,OA 的中点,DE 所在直线交O 于点F ,G ,4OA =,求GF 的长.【答案】(1)见解析;(2)【分析】(1)先证得△AOB 为等边三角形,从而得出∠OAB=60°,利用三角形外角的性质得出∠C=∠CAB=30°,由此可得∠OAC=90°即可得出结论;(2)过O 作OM ⊥DF 于M ,DN ⊥OC 于N ,利用勾股定理得出AC=30°的直角三角形的性质得出DN ,再根据垂径定理和勾股定理即可求出GF 的长.【详解】(1)证明:∵AB=OA ,OA=OB∴AB=OA=OB∴△AOB 为等边三角形∴∠OAB=60°,∠OBA=60°∵BC=OB∴BC=AB∴∠C=∠CAB又∵∠OBA=60°=∠C+∠CAB∴∠C=∠CAB=30°∴∠OAC=∠OAB+∠CAB=90°∴AC 是⊙O 的切线;(2)∵OA=4∴OB=AB=BC=4∴OC=8∴AC=∵D 、E 分别为AC 、OA 的中点,∴OE//BC ,DC=过O 作OM ⊥DF 于M ,DN ⊥OC 于N则四边形OMDN 为矩形∴DN=OM在Rt △CDN 中,∠C=30°,∴DN=12DC=∴OM=3连接OG ,∵OM ⊥GF∴GF=2MG=222OG OM -=()22243-=213【点睛】本题考查了切线的判定、垂径定理、等边三角形的性质和判定,熟练掌握相关的知识是解题的关键.5.(2021·安徽中考真题)如图,圆O 中两条互相垂直的弦AB ,CD 交于点E .(1)M 是CD 的中点,OM =3,CD =12,求圆O 的半径长;(2)点F 在CD 上,且CE =EF ,求证:AF BD ⊥.【答案】(1)35;(2)见解析.【分析】(1)根据M 是CD 的中点,OM 与圆O 直径共线可得OM CD ⊥,OM 平分CD ,则有6MC =,利用勾股定理可求得半径的长;(2)连接AC ,延长AF 交BD 于G ,根据CE EF =,AE FC ⊥,可得AF AC =,12∠=∠,利用圆周角定理可得2D ∠=∠,可得1D ∠=∠,利用直角三角形的两锐角互余,可证得90AGB ∠=︒,即有AF BD ⊥.【详解】(1)解:连接OC ,∵M 是CD 的中点,OM 与圆O 直径共线∴OM CD ⊥,OM 平分CD ,90OMC ∴∠=︒12CD = 6MC ∴=.在Rt OMC △中.OC ===∴圆O 的半径为(2)证明:连接AC ,延长AF 交BD 于G .CE EF = ,AE FC⊥AF AC∴=又CE EF= 12∠∠∴= BCBC = 2D∴∠=∠1D∴∠=∠中在Rt BED∠+∠=︒90D B∴∠+∠=︒B190AGB∴∠=︒90∴⊥AF BD【点睛】本题考查了垂径定理,圆周角定理,直角三角形的两锐角互余,勾股定理等知识点,熟练应用相关知识点是解题的关键.∠是 AD所对的圆周角,6.(2021·浙江中考真题)如图,已知AB是⊙O的直径,ACD∠=︒.30ACD∠的度数;(1)求DABAB=,求DF的(2)过点D作DE AB⊥,垂足为E,DE的延长线交⊙O于点F.若4长.【答案】(1)60︒;(2)23【分析】(1)连结BD ,根据圆周角性质,得B ACD ∠=∠;根据直径所对圆周角为直角、直角三角形两锐角互余的性质计算,即可得到答案;(2)根据含30°角的直角三角形性质,得12AD AB =;根据垂径定理、特殊角度三角函数的性质计算,即可得到答案.【详解】(1)连结BD ,30ACD ∠=︒30B ACD \Ð=Ð=°AB Q 是O 的直径,90ADB ∴∠=︒,9060DAB B ∴∠=︒-∠=︒(2)90ADB ∠=︒ ,30B ∠=︒,4AB =∴122AD AB ==60DAB ∠=︒ ,DE AB ⊥,且AB 是直径sin 60EF DE AD︒∴===2DF DE =∴=.【点睛】本题考查了圆、含30°角的直角三角形、三角函数的知识;解题的关键是熟练掌握圆周角、垂径定理、含30°角的直角三角形、三角函数、直角三角形两锐角互余的性质,从而完成求解.7.(2021·湖南中考真题)如图,ABC 是O 的内接三角形,AC 是O 的直径,点D 是 BC的中点,//DE BC 交AC 的延长线于点E .(1)求证:直线DE 与O 相切;(2)若O 的直径是10,45A ∠=︒,求CE 的长.【答案】(1)见解析;(2)5CE =.【分析】(1)连接OD ,由点D 是 BC的中点得OD ⊥BC ,由DE//BC 得OD ⊥DE ,由OD 是半径可得DE 是切线;(2)证明△ODE 是等腰直角三角形,可求出OE 的长,从而可求得结论.【详解】解:(1)连接OD 交BC 于点F ,如图,∵点D 是 BC的中点,∴OD ⊥BC ,∵DE//BC∴OD ⊥DE∵OD 是O 的半径∴直线DE 与O 相切;(2)∵AC 是O 的直径,且AB=10,∴∠ABC=90°,152OC OA AB ===∵OD ⊥BC∴∠OFC=90°∴OD//AB 45BAC ∠=︒∴45DOE ∠=︒∵90ODE ∠=︒∴45OED ∠=∴5DE OD OC ===由勾股定理得,OE =∴5CE OE OC =-=.【点睛】此题主要考查了切线的判定与性质的综合运用,熟练掌握切线的判定与性质是解答此题的关键.8.(2021·湖南张家界市·中考真题)如图,在Rt AOB 中,90∠=︒ABO ,30OAB ∠=︒,以点O 为圆心,OB 为半径的圆交BO 的延长线于点C ,过点C 作OA 的平行线,交O 于点D ,连接AD .(1)求证:AD 为O 的切线;(2)若2OB =,求弧CD 的长.【答案】(1)见解析;(2)23π【分析】(1)连接OB ,先根据直角三角形的性质得到∠AOB=60°,再运用平行线的性质结合已知条件可得60AOD ∠=︒,再证明AOB AOD △≌△可得90ADO ABO ∠=∠=︒即可;(2)先求出∠COD ,然后再运用弧长公式计算即可.【详解】(1)证明:连接OD∵30OAB ∠=︒,90B ∠=︒∴60AOB ∠=︒又∵//CD AO∴60C AOB ∠=∠=︒∴2120BOD C ∠=∠=︒∴60AOD ∠=︒又∵,OB OD AO AO==∴()AOB AOD SAS ≌∴90ADO ABO ∠=∠=︒又∵点D 在O 上∴AD 是O 的切线;(2)∵120BOD ∠=︒∴60COD ∠=︒∴602223603l ππ=⨯⨯=.【点睛】本题主要考查了圆的切线的证明、弧长公式等知识点,掌握圆的切线的证明方法成为解答本题的关键.9.(2020•齐齐哈尔)如图,AB 为⊙O 的直径,C 、D 为⊙O 上的两个点,AC=CD =DB ,连接AD ,过点D 作DE ⊥AC 交AC 的延长线于点E .(1)求证:DE 是⊙O 的切线.(2)若直径AB =6,求AD 的长.【分析】(1)连接OD ,根据已知条件得到∠BOD =13×180°=60°,根据等腰三角形的性质得到∠ADO=∠DAB=30°,得到∠EDA=60°,求得OD⊥DE,于是得到结论;(2)连接BD,根据圆周角定理得到∠ADB=90°,解直角三角形即可得到结论.【解析】(1)证明:连接OD,=CD =DB ,∵AC∴∠BOD=13×180°=60°,=DB ,∵CD∴∠EAD=∠DAB=12∠BOD=30°,∵OA=OD,∴∠ADO=∠DAB=30°,∵DE⊥AC,∴∠E=90°,∴∠EAD+∠EDA=90°,∴∠EDA=60°,∴∠EDO=∠EDA+∠ADO=90°,∴OD⊥DE,∴DE是⊙O的切线;(2)解:连接BD,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵∠DAB=30°,AB=6,∴BD=12AB=3,∴AD=62−32=33.10.(2020•深圳)如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,AD与过点C的切线互相垂直,垂足为D.连接BC并延长,交AD的延长线于点E.(1)求证:AE=AB;(2)若AB=10,BC=6,求CD的长.【分析】(1)证明:连接AC、OC,如图,根据切线的性质得到OC⊥CD,则可判断OC∥AD,所以∠OCB=∠E,然后证明∠B=∠E,从而得到结论;(2)利用圆周角定理得到∠ACB=90°,则利用勾股定理可计算出AC=8,再根据等腰三角形的性质得到CE=BC=6,然后利用面积法求出CD的长.【解析】(1)证明:连接AC、OC,如图,∵CD为切线,∴OC⊥CD,∴CD⊥AD,∴OC∥AD,∴∠OCB=∠E,∵OB=OC,∴∠OCB=∠B,∴∠B=∠E,∴AE=AB;(2)解:∵AB为直径,∴∠ACB=90°,∴AC=102−62=8,∵AB=AE=10,AC⊥BE,∴CE=BC=6,∵12CD•AE=12AC•CE,∴CD=6×810=245.11.(2020•陕西)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,∠BAC=75°,∠ABC=45°.连接AO并延长,交⊙O于点D,连接BD.过点C作⊙O的切线,与BA的延长线相交于点E.(1)求证:AD∥EC;(2)若AB=12,求线段EC的长.【分析】(1)连接OC,由切线的性质可得∠OCE=90°,由圆周角定理可得∠AOC=90°,可得结论;(2)过点A作AF⊥EC交EC于F,由锐角三角函数可求AD=83,可证四边形OAFC是正方形,可得CF=AF=43,由锐角三角函数可求EF=12,即可求解.【解析】证明:(1)连接OC,∵CE与⊙O相切于点C,∴∠OCE=90°,∵∠ABC=45°,∴∠AOC=90°,∵∠AOC+∠OCE=180°,∴∴AD∥EC(2)如图,过点A作AF⊥EC交EC于F,∵∠BAC=75°,∠ABC=45°,∴∠ACB=60°,∴∠D=∠ACB=60°,∴sin∠ADB=AB AD==83,∴AD=∴OA=OC=43,∵AF⊥EC,∠OCE=90°,∠AOC=90°,∴四边形OAFC是矩形,又∵OA=OC,∴四边形OAFC是正方形,∴CF=AF=43,∵∠BAD=90°﹣∠D=30°,∴∠EAF=180°﹣90°﹣30°=60°,∵tan∠EAF=EF AF=3,∴EF=3AF=12,∴CE=CF+EF=12+43.类型二与三角形全等、相似有关的12.(2022·辽宁省营口市)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O与AC交于点E,过点A作⊙O的切线交BC的延长线于点D.(1)求证:∠D=∠EBC;(2)若CD=2BC,AE=3,求⊙O的半径.【答案】(1)根据切线的性质可得∠DAO=90°,从而可得∠D+∠ABD=90°,根据直径所对的圆周角是直角可得∠BEC=90°,从而可得∠ACB+∠EBC=90°,然后利用等腰三角形的性质可得∠ACB=∠ABC,从而利用等角的余角相等即可解答;(2)根据已知可得BD=3BC,然后利用(1)的结论可得△DAB∽△BEC,从而利用相似三角形的性质可得AB=3EC,然后根据AB=AC,进行计算即可解答.本题考查了圆周角定理,等腰三角形的性质,切线的性质,相似三角形的判定与性质,熟练掌握切线的性质,以及相似三角形的判定与性质是解题的关键.13.(2022·北部湾)如图,在△ABC中,AB=AC,以AC为直径作⊙O交BC于点D,过点D作DE⊥AB,垂足为E,延长BA交⊙O于点F.(1)求证:DE是⊙O的切线(2)若AE DE=23,AF=10,求⊙O的半径.【答案】(1)证明:连接OD;∵OD=OC,∴∠C=∠ODC,∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴∠B=∠ODC,∴OD∥AB,∴∠ODE=∠DEB;∵DE⊥AB,∴∠DEB=90°,∴∠ODE=90°,即DE⊥OD,∴DE是⊙O的切线(2)解:连接CF,由(1)知OD⊥DE,∵DE⊥AB,∴OD∥AB,∵OA=OC,∴BD=CD,即OD是△ABC的中位线,∵AC是⊙O的直径,∴∠CFA=90°,∵DE⊥AB,∴∠BED=90°,∴∠CFA=∠BED=90°,∴DE∥CF,∴BE=EF,即DE是△FBC的中位线,∴CF=2DE,∵AE DE=23,∴设AE=2x,DE=3k,CF=6k,∵AF=10,∴BE=EF=AE+AF=2k+10,∴AC=BA=EF+AE=4k+10,在Rt△ACF中,由勾股定理,得AC2=AF2+CF2,即(4k+10)2=102+(6k)2,解得:k=4,∴AC=4k+10=4×4+10=26,∴OA=13,即⊙O的半径为13.【知识点】平行线的判定与性质;等腰三角形的性质;圆周角定理;切线的判定;三角形的中位线定理【解析】【分析】(1)连接OD ,根据等腰三角形的性质可得∠C=∠ODC ,∠B=∠C ,则∠B=∠ODC ,推出OD ∥AB ,由平行线的性质可得∠ODE=∠DEB=90°,即DE ⊥OD ,据此证明;(2)连接CF ,由(1)知OD ⊥DE ,则OD ∥AB ,易得OD 是△ABC 的中位线,根据圆周角定理可得∠CFA=90°,根据垂直的概念可得∠BED=90°,则DE ∥CF ,推出DE 是△FBC的中位线,得CF=2DE ,设AE=2x ,DE=3k ,CF=6k ,则BE=EF=2k+10,AC=BA=4k+10,根据勾股定理可得k 的值,然后求出AC 、OA ,据此可得半径.14.(2021·江苏无锡市·中考真题)如图,四边形ABCD 内接于O ,AC 是O 的直径,AC 与BD 交于点E ,PB 切O 于点B .(1)求证:PBA OBC ∠=∠;(2)若20PBA Ð=°,40ACD ∠=︒,求证:OAB CDE V V ∽.【答案】(1)见详解;(2)见详解【分析】(1)由圆周角定理的推论,可知∠ABC=90°,由切线的性质可知∠OBP=90°,进而即可得到结论;(2)先推出20OCB OBC ∠=∠=︒,从而得∠AOB=40°,继而得∠OAB=70°,再推出∠CDE=70°,进而即可得到结论.【详解】证明:(1)∵AC 是O 的直径,∴∠ABC=90°,∵PB 切O 于点B ,∴∠OBP=90°,∴90PBA ABO OBC ABO ∠+∠=∠+∠=︒,∴PBA OBC ∠=∠;(2)∵20PBA Ð=°,PBA OBC ∠=∠,∴20OBC ∠=︒,∵OB=OC ,∴20OCB OBC ∠=∠=︒,∴∠AOB=20°+20°=40°,∵OB=OA ,∴∠OAB=∠OBA=(180°-40°)÷2=70°,∴∠ADB=12∠AOB=20°,∵AC 是O 的直径,∴∠ADC=90°,∴∠CDE=90°-20°=70°,∴∠CDE=∠OAB ,∵40ACD ∠=︒,∴40ACD AOB ∠=∠=︒,∴OAB CDE V V ∽.【点睛】本题主要考查圆的性质以及相似三角形的判定定理,掌握圆周角定理的推论,相似三角形的判定定理,切线的性质定理,是解题的关键.15.(2020•衢州)如图,△ABC 内接于⊙O ,AB 为⊙O 的直径,AB =10,AC =6,连结OC ,弦AD分别交OC,BC于点E,F,其中点E是AD的中点.(1)求证:∠CAD=∠CBA.(2)求OE的长.【分析】(1)利用垂径定理以及圆周角定理解决问题即可.(2)证明△AEC∽△BCA,推出CE AC=AC AB,求出EC即可解决问题.【解析】(1)证明:∵AE=DE,OC是半径,=CD ,∴AC∴∠CAD=∠CBA.(2)解:∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∵AE=DE,∴OC⊥AD,∴∠AEC=90°,∴∠AEC=∠ACB,∴△AEC∽△BCA,∴CE AC=AC AB,∴CE6=610,∴CE=3.6,∵OC=12AB=5,∴OE=OC﹣EC=5﹣3.6=1.4.16.(2020•铜仁市)如图,AB是⊙O的直径,C为⊙O上一点,连接AC,CE⊥AB于点E,D 是直径AB延长线上一点,且∠BCE=∠BCD.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若AD=8,BE CE=12,求CD的长.【分析】(1)连接OC,根据圆周角定理得到∠ACB=90°,根据余角的性质得到∠A=∠ECB,求得∠A=∠BCD,根据等腰三角形的性质得到∠A=∠ACO,等量代换得到∠ACO=∠BCD,求得∠DCO=90°,于是得到结论;(2)设BC=k,AC=2k,根据相似三角形的性质即可得到结论.【解析】(1)证明:连接OC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵CE⊥AB,∴∠CEB=90°,∴∠ECB+∠ABC=∠ABC+∠CAB=90°,∴∠A=∠ECB,∵∠BCE=∠BCD,∴∠A=∠BCD,∵OC=OA,∴∠A=∠ACO,∴∠ACO=∠BCD,∴∠ACO+∠BCO=∠BCO+∠BCD=90°,∴∠DCO=90°,∴CD是⊙O的切线;(2)解:∵∠A=∠BCE,∴tanA=BC AC=tan∠BCE=BE CE=12,设BC=k,AC=2k,∵∠D=∠D,∠A=∠BCD,∴△ACD∽△CBD,∴BC AC=CD AD=12,∵AD=8,∴CD=4.17.(2020•衡阳)如图,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC交BC于点D,过点A和点D的圆,圆心O在线段AB上,⊙O交AB于点E,交AC于点F.(1)判断BC与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若AD=8,AE=10,求BD的长.【分析】(1)连接OD,根据平行线判定推出OD∥AC,推出OD⊥BC,根据切线的判定推出即可;(2)连接DE,根据圆周角定理得到∠ADE=90°,根据相似三角形的性质得到AC=325,根据勾股定理得到CD=AD2−AC2==根据相似三角形的性质即可得到结论.【解析】(1)BC与⊙O相切,理由:连接OD,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD,∴∠ODA=∠CAD,∴OD∥AC,∵∠C=90°,∴∠ODC=90°,∴OD⊥BC,∵OD为半径,∴BC是⊙O切线;(2)连接DE,∵AE是⊙O的直径,∴∠ADE=90°,∵∠C=90°,∴∠ADE=∠C,∵∠EAD=∠DAC,∴△ADE∽△ACD,∴AE AD=AD AC,108=8AC,∴AC=325,∴CD=AD2−AC2==245,∵OD⊥BC,AC⊥BC,∴△OBD∽△ABC,∴OD AC=BD BC,∴5325=BD BD+245,∴BD=1207.18.(2020•遵义)如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,∠CAB的平分线AD交BC 于点D,过点D作DE∥BC交AC的延长线于点E.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)过点D作DF⊥AB于点F,连接BD.若OF=1,BF=2,求BD的长度.【分析】(1)连接OD,由等腰三角形的性质及角平分线的性质得出∠ADO=∠DAE,从而OD∥AE,由DE∥BC得∠E=90°,由两直线平行,同旁内角互补得出∠ODE=90°,由切线的判定定理得出答案;(2)先由直径所对的圆周角是直角得出∠ADB=90°,再由OF=1,BF=2得出OB的值,进而得出AF和BA的值,然后证明△DBF∽△ABD,由相似三角形的性质得比例式,从而求得BD2的值,求算术平方根即可得出BD的值.【解析】(1)连接OD,如图:∵OA=OD,∴∠OAD=∠ADO,∵AD平分∠CAB,∴∠DAE=∠OAD,∴∠ADO=∠DAE,∴OD∥AE,∵DE∥BC,∴∠E=90°,∴∠ODE=180°﹣∠E=90°,∴DE是⊙O的切线;(2)∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵OF=1,BF=2,∴OB=3,∴AF=4,BA=6.∵DF⊥AB,∴∠DFB=90°,∴∠ADB=∠DFB,又∵∠DBF=∠ABD,∴△DBF∽△ABD,∴BD BA=BF BD,∴BD2=BF•BA=2×6=12.∴BD=23.19.(2019•陕西)如图,⊙O的半径OA=6,过点A作⊙O的切线AP,且AP=8,连接PO 并延长,与⊙O交于点B、D,过点B作BC∥OA,并与⊙O交于点C,连接AC、CD.(1)求证:DC∥AP;(2)求AC的长.【分析】(1)根据切线的性质得到∠OAP=90°,根据圆周角定理得到∠BCD=90°,根据平行线的性质和判定定理即可得到结论;(2)根据勾股定理和相似三角形的判定和性质定理即可得到结论.【解析】(1)证明:∵AP是⊙O的切线,∴∠OAP=90°,∵BD是⊙O的直径,∴∠BCD=90°,∵OA∥CB,∴∠AOP=∠DBC,∴∠BDC=∠APO,∴DC∥AP;(2)解:∵AO∥BC,OD=OB,∴延长AO交DC于点E,则AE⊥DC,OE=12BC,CE=12CD,在Rt△AOP中,OP=62+82=10,由(1)知,△AOP∽△CBD,∴DB OP=BC OA=DC AP,即1210=BC6=DC8,∴BC=365,DC=485,∴OE=185,CE=245,在Rt△AEC中,AC=AE2+CE2==20(2021·云南中考真题)如图,AB 是O 的直径,点C 是O 上异于A 、B 的点,连接AC 、BC ,点D 在BA 的延长线上,且DCA ABC ∠=∠,点E 在DC 的延长线上,且BE DC ⊥.(1)求证:DC 是O 的切线:(2)若2,33OA BE OD ==,求DA 的长.【答案】(1)见解析;(2)910【分析】(1)连接OC ,根据圆周角定理得到∠ACB=90°,根据等量代换得到∠DCO=90°,即可证明DC 是圆O 的切线;(2)根据已知得到OA=2DA ,证明△DCO ∽△DEB ,得到DO CO DB EB =,可得DA=310EB ,即可求出DA 的长.【详解】解:(1)如图,连接OC ,由题意可知:∠ACB 是直径AB 所对的圆周角,∴∠ACB=90°,∵OC ,OB 是圆O 的半径,∴OC=OB ,∴∠OCB=∠ABC ,又∵∠DCA=∠ABC ,∴∠DCA=∠OCB ,∴∠DCO=∠DCA+∠ACO=∠OCB+∠ACO=∠ACB=90°,∴OC ⊥DC ,又∵OC 是圆O 的半径,∴DC 是圆O 的切线;(2)∵23OA OD =,∴23OA OA DA =+,化简得OA=2DA ,由(1)知,∠DCO=90°,∵BE ⊥DC ,即∠DEB=90°,∴∠DCO=∠DEB ,∴OC ∥BE ,∴△DCO ∽△DEB ,∴DO CO DB EB =,即33255DA OA DA DA DA OA OB DA EB+===++,∴DA=310EB ,∵BE=3,∴DA=310EB=3931010⨯=,经检验:DA=910是分式方程的解,∴DA=910.【点睛】本题考查了圆周角定理,相似三角形的判定和性质,切线的判定,正确的作出辅助线,证明切线,得到相似三角形是解题的关键.21.(2021·江苏扬州市·中考真题)如图,四边形ABCD 中,//AD BC ,90BAD ∠=︒,CB CD =,连接BD ,以点B 为圆心,BA 长为半径作B ,交BD 于点E .(1)试判断CD 与B 的位置关系,并说明理由;(2)若AB =,60BCD ∠=︒,求图中阴影部分的面积.【答案】(1)相切,理由见解析;(2)π-【分析】(1)过点B 作BF ⊥CD ,证明△ABD ≌△FBD ,得到BF=BA ,即可证明CD 与圆B 相切;(2)先证明△BCD 是等边三角形,根据三线合一得到∠ABD=30°,求出AD ,再利用S △ABD -S 扇形ABE 求出阴影部分面积.【详解】解:(1)过点B 作BF ⊥CD ,∵AD ∥BC ,∴∠ADB=∠CBD ,∵CB=CD ,∴∠CBD=∠CDB ,∴∠ADB=∠CDB ,又BD=BD ,∠BAD=∠BFD=90°,∴△ABD ≌△FBD (AAS ),∴BF=BA ,则点F 在圆B 上,∴CD 与圆B 相切;(2)∵∠BCD=60°,CB=CD ,∴△BCD 是等边三角形,∴∠CBD=60°∵BF ⊥CD ,∴∠ABD=∠DBF=∠CBF=30°,∴∠ABF=60°,∵AB=BF=,∴AD=DF=tan30AB ⋅︒=2,∴阴影部分的面积=S △ABD -S 扇形ABE=(230122360π⨯⨯⨯-=π-.【点睛】本题考查了切线的判定,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,扇形面积,三角函数的定义,题目的综合性较强,难度不小,解题的关键是正确做出辅助线.22.(2020•上海)如图,△ABC中,AB=AC,⊙O是△ABC的外接圆,BO的延长线交边AC 于点D.(1)求证:∠BAC=2∠ABD;(2)当△BCD是等腰三角形时,求∠BCD的大小;(3)当AD=2,CD=3时,求边BC的长.【分析】(1)连接OA.利用垂径定理以及等腰三角形的性质解决问题即可.(2)分三种情形:①若BD=CB,则∠C=∠BDC=∠ABD+∠BAC=3∠ABD.②若CD=CB,则∠CBD=∠CDB=3∠ABD.③若DB=DC,则D与A重合,这种情形不存在.分别利用三角形内角和定理构建方程求解即可.(3)如图3中,作AE∥BC交BD的延长线于E.则AE BC=AD DC=23,推出AO OH=AE BH=43,设OB=OA=4a,OH=3a,根据BH2=AB2﹣AH2=OB2﹣OH2,构建方程求出a即可解决问题.【解析】(1)证明:连接OA.A∵AB=AC,=AC ,∴AB∴OA⊥BC,∴∠BAO=∠CAO,∵OA=OB,∴∠ABD=∠BAO,∴∠BAC=2∠BAD.(2)解:如图2中,延长AO交BC于H.①若BD=CB,则∠C=∠BDC=∠ABD+∠BAC=3∠ABD,∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,∴∠DBC=2∠ABD,∵∠DBC+∠C+∠BDC=180°,∴8∠ABD=180°,∴∠C=3∠ABD=67.5°.②若CD=CB,则∠CBD=∠CDB=3∠ABD,∴∠C =4∠ABD ,∵∠DBC+∠C+∠CDB =180°,∴10∠ABD =180°,∴∠BCD =4∠ABD =72°.③若DB =DC ,则D 与A 重合,这种情形不存在.综上所述,∠C 的值为67.5°或72°.(3)如图3中,作AE ∥BC 交BD 的延长线于E .则AE BC =AD DC =23,∴AO OH =AE BH =43,设OB =OA =4a ,OH =3a ,∵BH 2=AB 2﹣AH 2=OB 2﹣OH 2,∴25﹣49a 2=16a 2﹣9a 2,∴a 2=2556,∴BH =∴BC =2BH =23.(2021·云南中考真题)如图,AB 是O 的直径,点C 是O 上异于A 、B 的点,连接AC 、BC ,点D 在BA 的延长线上,且DCA ABC ∠=∠,点E 在DC 的延长线上,且BE DC ⊥.(1)求证:DC是O的切线:(2)若2,33OA BEOD==,求DA的长.【答案】(1)见解析;(2)9 10【分析】(1)连接OC,根据圆周角定理得到∠ACB=90°,根据等量代换得到∠DCO=90°,即可证明DC是圆O的切线;(2)根据已知得到OA=2DA,证明△DCO∽△DEB,得到DO CODB EB=,可得DA=310EB,即可求出DA的长.【详解】解:(1)如图,连接OC,由题意可知:∠ACB是直径AB所对的圆周角,∴∠ACB=90°,∵OC,OB是圆O的半径,∴OC=OB,∴∠OCB=∠ABC,又∵∠DCA=∠ABC,∴∠DCA=∠OCB,∴∠DCO=∠DCA+∠ACO=∠OCB+∠ACO=∠ACB=90°,∴OC⊥DC,又∵OC 是圆O 的半径,∴DC 是圆O 的切线;(2)∵23OA OD =,∴23OA OA DA =+,化简得OA=2DA ,由(1)知,∠DCO=90°,∵BE ⊥DC ,即∠DEB=90°,∴∠DCO=∠DEB ,∴OC ∥BE ,∴△DCO ∽△DEB ,∴DO CO DB EB =,即33255DA OA DA DA DA OA OB DA EB +===++,∴DA=310EB ,∵BE=3,∴DA=310EB=3931010⨯=,经检验:DA=910是分式方程的解,∴DA=910.【点睛】本题考查了圆周角定理,相似三角形的判定和性质,切线的判定,正确的作出辅助线,证明切线,得到相似三角形是解题的关键.类型三与锐角三角函数有关24.(2022·辽宁省铁岭市)如图,△ABC内接于⊙O,AC是⊙O的直径,过OA上的点P作PD⊥AC,交CB的延长线于点D,交AB于点E,点F为DE的中点,连接BF.(1)求证:BF与⊙O相切;(2)若AP=OP,cosA=45,AP=4,求BF的长.【答案】(1)连接OB,根据直径所对的圆周角是直角可得∠ABC=90°,从而可得∠ABD=90°,进而利用直角三角形三角形斜边上的中线可得BF=EF=12AD,然后利用等腰三角形的性质可得∠FEB=∠FBE,从而可得∠FBE=∠AEP,最后根据垂直定义可得∠EPA=90°,从而可得∠A+∠AEP=90°,再利用等腰三角形的性质可得∠A=∠OBA,从而可得∠OBA+∠FBE= 90°,进而可得∠OBF=90°,即可解答;(2)在Rt△AEP中,利用锐角三角函数的定义求出AE的长,从而利用勾股定理求出PE的长,然后利用同角的余角相等可得∠AEP=∠C,从而可证△APE∽△DPC,进而利用相似三角形的性质可求出DP的长,最后求出DE的长,即可解答.本题考查了解直角三角形,切线的判定与性质,圆周角定理,三角形的外接圆与外心,直线与圆的位置关系,熟练掌握解直角三角形,以及切线的判定与性质是解题的关键.25.(2022·四川省广安市)如图,AB为⊙O的直径,D、E是⊙O上的两点,延长AB至点C,连接CD ,∠BDC =∠BAD .(1)求证:CD 是⊙O 的切线.(2)若tan∠BED =23,AC =9,求⊙O 的半径.【答案】(1)连接OD ,由圆周角定理得出∠ADB =90°,证出OD ⊥CD ,由切线的判定可得出结论;(2)证明△BDC∽△DAC ,由相似三角形的性质得出CD AC =BC CD =BD DA =23,由比例线段求出CD 和BC 的长,可求出AB 的长,则可得出答案.本题考查了切线的判定,相似三角形的判定与性质,锐角三角函数的定义,圆周角定理,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.26.(2021·山东菏泽市·中考真题)如图,在O 中,AB 是直径,弦CD AB ⊥,垂足为H ,E 为 BC上一点,F 为弦DC 延长线上一点,连接FE 并延长交直径AB 的延长线于点G ,连接AE 交CD 于点P ,若FE FP =.(1)求证:FE 是O 的切线;(2)若O 的半径为8,3sin 5F =,求BG 的长.【答案】(1)见解析;(2)=2BG 【分析】(1)连接OE ,证明OE ⊥EF 即可;(2)由3sin 5F =证得4sin 5G =,运用正弦的概念可得结论.【详解】解:(1)证明:连接OE ,如图,∵OA=OE∴∠OAE=∠OEA .∵EF=PF ,∴∠EPF=∠PEF∵∠APH=∠EPF ,∴∠APH=∠EPF ,∴∠AEF=∠APH .∵CD ⊥AB ,∴∠AHC=90°.∴∠OAE+∠APH=90°.∴∠OEA+∠AEF=90°∴∠OEF=90°∴OE ⊥EF .∵OE 是O 的半径∴EF 是圆的切线,(2)∵CD ⊥AB∴FHG ∆是直角三角形∵3sin 5F =∴35GH FG =设3GH x =,则5FG x=由勾股定理得,4FH x=由(1)得,OEG ∆是直角三角形∴4sin 5OE FH x G OG FG x===∴45OE OG =,即45OE OE BG =+∵8OE =∴8485BG =+解得,2BG =【点睛】此题主要考查了圆的切线的判定,勾股定理和解直角三角形等知识,熟练掌握切线的判定是解答此题的关键.27.(2022·黔东南)(1)请在图中作出△ABC 的外接圆⊙O (尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);的中点,过点B的(2)如图,⊙O是△ABC的外接圆,AE是⊙O的直径,点B是CE切线与AC的延长线交于点D.①求证:BD⊥AD;②若AC=6,tan∠ABC=34,求⊙O的半径.【答案】(1)解:如下图所示(2)解:①如下图所示,连接OC、OB∵BD是⊙O的切线∴OB⊥BD对应的圆周角,∠COE是CE 对应的圆心角∵∠CAE是CE∴∠COE=2∠CAE的中点∵点B是CE∴∠COE=2∠BOE∴∠CAE=∠BOE∴∠CAE=∠BOE∴AD//OB∴BD⊥AD②如下图所示,连接CE对应的圆周角∵∠ABC与∠AEC是AC∴∠ABC=∠AEC∵AE是⊙O的直径∴∠ACE=90°∴tan∠AEC=AC CE=34∴CE=8∵AE2=CE2+AC2∴AE=10∴⊙O的半径为5.【知识点】圆周角定理;三角形的外接圆与外心;切线的性质;解直角三角形;作图-线段垂直平分线【解析】【解答】(1)∵△ABC的外接圆⊙O的圆心为任意两边的垂直平分线的交点,半径为交点到任意顶点的距离,∴做AB、AC的垂直平分线交于点O,以OB为半径,以O为圆心做圆即可得到△ABC 的外接圆;【分析】(1)利用尺规作图分别作出AC,AB的垂直平分线,两垂直平分线交于点O,然后以点O为圆心,OB的长为半径画圆即可.(2)①连接OC,OB,利用切线的性质可证得OB⊥BD,利用圆周角定理可证得∠COE=2∠CAE,由点B是弧CE的中点,可推出∠CAE=∠BOE,利用平行线的判定定理可证得AD∥OB,由此可证得结论;②连接CE,利用同弧所对的圆周角相等,可证得∠ABC=∠AEC,利用直径所对的圆周角是直角,可推出∠ACE=90°;再利用解直角三角形求出CE的长,利用勾股定理求出AE的长.28.(2022·鄂州)如图,△ABC内接于⊙O,P是⊙O的直径AB延长线上一点,∠PCB=∠OAC,过点O作BC的平行线交PC的延长线于点D.(1)试判断PC与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若PC=4,tanA=12,求△OCD的面积.【答案】(1)解:PC与⊙O相切,理由如下:∵AB是圆O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠OCB+∠OCA=90°,∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC,∵∠PCB=∠OAC,∴∠PCB=∠OCA,∴∠PCB+∠OCB=∠OCA+∠OCB=90°,即∠PCO=90°,∴PC与⊙O相切(2)解:∵∠ACB=90°,tanA=12,∴BC AC=12,∵∠PCB=∠OAC,∠P=∠P,∴△PBC∽△PCA,∴PC PA=PB PC=BC CA=12,∴PA=8,PB=2,∴AB=6,∴OC=OB=3,∴OP=5,∵BC∥OD,∴△PBC∽△POD,∴PB OP=PC PD,即25=4PD,∴PD=10,∴CD=6,∴S△OCD=12OC⋅CD=9【知识点】等腰三角形的性质;圆周角定理;切线的判定;相似三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义【解析】【分析】(1)由圆周角定理得∠ACB=90°,根据等腰三角形的性质可得∠OCA=∠OAC,结合∠PCB=∠OAC得PCB=∠OCA,结合∠OCB+∠OCA=90°可得∠PCO=90°,据此证明;(2)根据三角函数的概念可得BC AC=12,易证△PBC∽△PCA,根据相似三角形的性质可得PA、PB,然后求出AB、OP,证明△PBC∽△POD,根据相似三角形的性质可得PD,由PD-PC=CD可得CD,然后根据三角形的面积公式进行计算.29.(2022·毕节)如图,在△ABC中,∠ACB=90∘,D是AB边上一点,以BD为直径的⊙O与AC相切于点E,连接DE并延长交BC的延长线于点F.(1)求证:BF=BD;(2)若CF=1,tan∠EDB=2,求⊙O直径.【答案】(1)证明:连接OE,如下图所示:∵AC为圆O的切线,∴∠AEO=90°,∵AC⊥BC,∴∠ACB=90°,∴OE∥BC,∴∠F=∠DEO,又∵OD=OE,∴∠ODE=∠DEO,∴∠F=∠ODE,∴BD=BF.(2)解:连接BE,如下图所示:由(1)中证明过程可知:∠EDB=∠F,。
《圆》的计算及证明题之中考真题精选汇编(1)1.如图1,在⊙O中,AB为⊙O的直径,点C为⊙O上一点,AD为∠CAB的平分线交⊙O 于点D,连接OD交BC于点E.(1)求∠BED的度数;(2)如图2,过点A作⊙O的切线交BC延长线于点F,过点D作DG∥AF交AB于点G.若AD=2√35,DE=4,求DG的长.2.如图,在平面直角坐标系中,点P在第一象限内,⊙P与x轴相切于点C,与y轴相交于点A(0,8),B(0,2).连接AC,BC.(1)求点P的坐标;(2)求cos∠ACB的值.3.如图,圆内接四边形ABCD的对角线AC,BD交于点E,BD平分∠ABC,∠BAC=∠ADB.(1)求证DB平分∠ADC,并求∠BAD的大小;(2)过点C作CF∥AD交AB的延长线于点F,若AC=AD,BF=2,求此圆半径的长.4.如图,已知⊙O是等边三角形ABC的外接圆,连接CO并延长交AB于点D,交⊙O于点E,连接EA,EB.(1)写出图中一个度数为30°的角:,图中与△ACD全等的三角形是;(2)求证:△AED∽△CEB;(3)连接OA,OB,判断四边形OAEB的形状,并说明理由.5.如图,AB是⊙O的直径,FD为⊙O的切线,CD与AB相交于点E.过点D的线DF∥AB,交CA的延长线于点F,CF=CD.(1)求∠F的度数;(2)若DE•DC=8,求⊙O的半径.6.如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,过点C作CD⊥AB于点E,交⊙O于点D,点F是AB延长线上一点,连接CF,AD,∠FCD=2∠DAF.(1)求证:CF是⊙O切线;(2)若AF=10,sin F=23,求CD的长.7.如图,AB为⊙O的直径,D,E是⊙O上的两点,延长AB至点C,连接CD,∠BDC=∠A.(1)求证:△ACD∽△DCB;(2)求证:CD是⊙O的切线;(3)若tanE=35,AC=10,求⊙O的半径.8.如图,AB是⊙O的直径,点C,E在⊙O上,∠CAB=2∠EAB,点F在线段AB的延长线上,且∠AFE=∠ABC.(1)求证:EF与⊙O相切;(2)若BF=1,sin∠AFE=45,求BC的长.9.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AB是直径,C是BD̂的中点,过点C作CE ⊥AD交AD的延长线于点E.(1)求证:CE是⊙O的切线;(2)若BC=6,AC=8,求CE,DE的长.10.如图,AB是⊙O的直径,AC是弦,D是AĈ上一点,P是AB延长线上一点,连接AD,DC,CP.(1)求证:∠ADC﹣∠BAC=90°;(请用两种证法解答)(2)若∠ACP=∠ADC,⊙O的半径为3,CP=4,求AP的长.11.如图,等腰△ABC内接于⊙O,AB=AC,BD是边AC上的中线,过点C作AB的平行线交BD的延长线于点E,BE交⊙O于点F,连接AE,FC.(1)求证:AE为⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为5,BC=6,求FC的长.̂的中点,过点C作CD⊥AE,交12.如图,AB为⊙O的直径,E为⊙O上一点,点C为EBAE的延长线于点D,延长DC交AB的延长线于点F.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若DE=1,DC=2,求⊙O的半径长.13.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AD是⊙O的直径,F是AD延长线上一点,连接CD,CF,且∠DCF=∠CAD.(1)求证:CF是⊙O的切线;(2)若AD=10,cos B=35,求FD的长.14.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,DE⊥AC,垂足为E.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若∠C=30°,CD=2√3.求BD的长.15.综合与实践:数学模型可以用来解决一类问题,是数学应用的基本途径.通过探究图形的变化规律,再结合其他数学知识的内在联系,最终可以获得宝贵的数学经验,并将其运用到更广阔的数学天地.(1)发现问题:如图1,在△ABC和△AEF中,AB=AC,AE=AF,∠BAC=∠EAF=30°,连接BE,CF,延长BE交CF于点D.则BE与CF的数量关系:,∠BDC=°;(2)类比探究:如图2,在△ABC和△AEF中,AB=AC,AE=AF,∠BAC=∠EAF=120°,连接BE,CF,延长BE,FC交于点D.请猜想BE与CF的数量关系及∠BDC 的度数,并说明理由;(3)拓展延伸:如图3,△ABC和△AEF均为等腰直角三角形,∠BAC=∠EAF=90°,连接BE,CF,且点B,E,F在一条直线上,过点A作AM⊥BF,垂足为点M.则BF,CF,AM之间的数量关系:;(4)实践应用:正方形ABCD中,AB=2,若平面内存在点P满足∠BPD=90°,PD=1,则S△ABP.16.如图,OA,OB,OC都是⊙O的半径,∠ACB=2∠BAC.(1)求证:∠AOB=2∠BOC;(2)若AB=4,BC=√5.求⊙O的半径.̂的中点,弦DE⊥AB,垂足为点F.17.如图,AB为⊙O的直径,C是圆上一点,D是BC(1)求证:BC=DE;̂上一点,AC=6,BF=2,求tan∠BPC;(2)P是AE(3)在(2)的条件下,当CP是∠ACB的平分线时,求CP的长.̂=BD̂,DE⊥AC于点E,DE交BF 18.如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,BC于点F,交AB于点G,∠BOD=2∠F,连接BD.(1)求证:BF是⊙O的切线;(2)判断△DGB的形状,并说明理由;(3)当BD=2时,求FG的长.19.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AD平分∠BAC交BC于点D,点E是斜边AC上一点,以AE为直径的⊙O经过点D,交AB于点F,连接DF.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若BD=5,tan∠ADB=√3.求图中阴影部分的面积.(结果保留π)20.如图,MN为⊙O的直径,且MN=15,MC与ND为圆内的一组平行弦,弦AB交MC 于点H.点A在MĈ上,点B在NĈ上,∠OND+∠AHM=90°.(1)求证:MH•CH=AH•BH;(2)求证:AĈ=BĈ;(3)在⊙O中,沿弦ND所在的直线作劣弧ND̂的轴对称图形,使其交直径MN于点G.若sin∠CMN=35,求NG的长.21.【感知】如图①,点A、B、P均在⊙O上,∠AOB=90°,则锐角∠APB的大小为度.【探究】小明遇到这样一个问题:如图②,⊙O是等边三角形ABC的外接圆,点P在AC上(点P不与点A、C重合),连接P A、PB、PC.求证:PB=P A+PC.小明发现,延长P A至点E,使AE=PC,连接BE,通过证明△PBC≌△EBA.可推得△PBE是等边三角形,进而得证.下面是小明的部分证明过程:证明:延长P A至点E,使AE=PC,连接BE.∵四边形ABCP是⊙O的内接四边形,∴∠BAP+∠BCP=180°,∵∠BAP+∠BAE=180°,∴∠BCP=∠BAE,∵△ABC是等边三角形,∴BA=BC,∴△PBC≌△EBA(SAS).请你补全余下的证明过程.【应用】如图③,⊙O是△ABC的外接圆,∠ABC=90°,AB=BC,点P在⊙O上,且点P与点B在AC的两侧,连接P A、PB、PC,若PB=2√2PA,则PBPC的值为.22.如图,作CF⊥OE,交BE于点F,若EF=2BF.(1)如图1,连接BD,求证:△ADB≌△OBE;(2)如图2,N是AD上一点,在AB上取一点M,使∠MCN=60°,连接MN.请问:三条线段MN,BM,DN有怎样的数量关系?并证明你的结论.23.如图,已知△ABC内接于⊙O,CO的延长线交AB于点D,交⊙O于点E,交⊙O的切线AF于点F,且AF∥BC.(1)求证:AO∥BE;(2)求证:AO平分∠BAC.24.如图,PO平分∠APD,P A与⊙O相切于点A,延长AO交PD于点C,过点O作OB ⊥PD,垂足为B.(1)求证:PB是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为4,OC=5,求P A的长.25.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC的平分线AD交BC于点D,∠ADC的平分线DE交AC于点E.以AD上的点O为圆心,OD为半径作⊙O,恰好过点E.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若CD=12,tan∠ABC=34,求⊙O的半径.26.综合探究如图1,在矩形ABCD中(AB>AD),对角线AC,BD相交于点O,点A关于BD的对称点为A′.连接AA′交BD于点E,连接CA′.(1)求证:AA'⊥CA';(2)以点O为圆心,OE为半径作圆.①如图2,⊙O与CD相切,求证:AA′=√3CA′;②如图3,⊙O与CA′相切,AD=1,求⊙O的面积.27.如图,在⊙O中,AB是直径,点C是圆上一点.在AB的延长线上取一点D,连接CD,使∠BCD=∠A.(1)求证:直线CD是⊙O的切线;(2)若∠ACD=120°,CD=2√3,求图中阴影部分的面积(结果用含π的式子表示).28.如图,在菱形ABCD中,DH⊥AB于H,以DH为直径的⊙O分别交AD,BD于点E,F,连接EF.(1)求证:①CD是⊙O的切线;②△DEF∽△DBA;(2)若AB=5,DB=6,求sin∠DFE.29.装有水的水槽放置在水平台面上,其横截面是以AB为直径的半圆O,AB=50cm,如图1和图2所示,MN为水面截线,GH为台面截线,MN∥GH.计算:在图1中,已知MN=48cm,作OC⊥MN于点C.(1)求OC的长.操作:将图1中的水槽沿GH向右作无滑动的滚动,使水流出一部分,当∠ANM=30°时停止滚动.如图2.其中,半圆的中点为Q,GH与半圆的切点为E,连接OE交MN 于点D.探究:在图2中.(2)操作后水面高度下降了多少?̂的长度,并比较大小.(3)连接OQ并延长交GH于点F,求线段EF与EQ30.(1)如图①,在△OAB中,OA=OB,∠AOB=120°,AB=24.若⊙O的半径为4,点P在⊙O上,点M在AB上,连接PM,求线段PM的最小值;(2)如图②所示,五边形ABCDE是某市工业新区的外环路,新区管委会在点B处,点E处是该市的一个交通枢纽.已知:∠A=∠ABC=∠AED=90°,AB=AE=10000m,BC=DE=6000m.根据新区的自然环境及实际需求,现要在矩形AFDE区域内(含边界)修一个半径为30m的圆型环道⊙O;过圆心O,作OM⊥AB,垂足为M,与⊙O交于点N.连接BN,点P在⊙O上,连接EP.其中,线段BN、EP及MN是要修的三条道路,要在所修道路BN、EP之和最短的情况下,使所修道路MN最短,试求此时环道⊙O的圆心O到AB的距离OM的长.。
中考数学复习《圆的证明与计算》经典题型及测试题(含答案)阅读与理解圆的相关知识的考查是中考数学中的一个重要内容,圆作为一个载体,常与三角形、四边形结合,考查切线的性质及判定、相似三角形的性质与判定、解直角三角形、求阴影面积等.解题时要先分析题干中的条件,然后从图象中挖掘隐含条件,最后再解题.类型一切线的判定判定一条直线是圆的切线,首先看圆的半径是否过直线与圆的交点,有半径则证垂直;没有半径,则连接圆心与切点,构造半径证垂直.例1 (2016·黄石)如图,⊙O的直径为AB,点C在圆周上(异于A,B),AD⊥CD.(1)若BC=3,AB=5,求AC的值;(2)若AC是∠DAB的平分线,求证:直线CD是⊙O的切线.【分析】(1)首先根据直径所对的圆周角为直角得到直角三角形,然后利用勾股定理求得AC的长即可;(2)连接OC,证OC⊥CD即可;利用角平分线的性质和等边对等角,可证得⊥OCA=⊥CAD,即可得到OC⊥AD,由于AD⊥CD,那么OC⊥CD,由此得证.【自主解答】(1)解:⊥AB是⊥O直径,C在⊥O上,⊥⊥ACB=90°,又⊥BC=3,AB=5,⊥由勾股定理得AC=4;(2)证明:⊥AC是⊥DAB的角平分线,⊥⊥DAC=⊥BAC,又⊥AD⊥DC,⊥⊥ADC=⊥ACB=90°,⊥⊥ADC⊥⊥ACB,⊥⊥DCA=⊥CBA,又⊥OA=OC,⊥⊥OAC=⊥OCA,⊥⊥OAC+⊥OBC=90°,⊥⊥OCA+⊥ACD=⊥OCD=90°,⊥DC是⊥O的切线.变式训练1.(2017·白银) 如图,AN是⊙M的直径,NB∥x轴,AB交⊙M于点C.(1)若点A(0,6),N(0,2),∠ABN=30°,求点B的坐标;(2)若D为线段NB的中点,求证:直线CD是⊙M的切线.解:(1)∵A的坐标为(0,6),N(0,2),∴AN=4,∵∠ABN=30°,∠ANB=90°,∴AB=2AN=8,∴由勾股定理可知:NB==,∴B(,2).(2)连接MC,NC∵AN是⊙M的直径,∴∠ACN=90°,∴∠NCB=90°,在Rt△NCB中,D为NB的中点,∴CD=NB=ND,∴∠CND=∠NCD,∵MC=MN,∴∠MCN=∠MNC,∵∠MNC+∠CND=90°,∴∠MCN+∠NCD=90°,即MC⊥CD.∴直线CD是⊙M的切线.类型二切线的性质已知某条直线是圆的切线,当圆心与切点有线段连接时,直接利用切线的性质:圆的切线垂直于过切点的半径;当圆心与切点没有线段相连时,则作辅助线连接圆心与切点,再利用切线的性质解题.例2 (2016·资阳) 如图,在⊙O中,点C是直径AB延长线上一点,过点C作⊙O的切线,切点为D,连接BD.(1)求证:∠A=∠BDC;(2)若CM平分∠ACD,且分别交AD,BD于点M,N,当DM=1时,求MN的长.【分析】(1)连接OD,由切线的性质可得∠CDB+∠ODB=90°,由AB是直径,可得∠ADB=90°,进而可得∠A+∠ABD=90°,进而求得∠A=∠BDC;(2)由角平分线及三角形外角性质可得∠A+∠ACM=∠BDC+∠DCM,即∠DMN=∠DNM,再根据勾股定理求得MN的长.【自主解答】(1)如图,连接OD,∵CD是⊙O的切线,∴∠ODC=90°,∴∠BDC+∠ODB=90°.∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠A+∠ABD=90°.∵OB=OD,∴∠OBD=∠ODB,∴∠A+∠ODB=90°,∴∠A=∠BDC.(2)∵CM平分∠ACD,∴∠DCM=∠ACM.∵∠A=∠BDC,∴∠A+∠ACM=∠BDC+∠DCM.即∠DMN=∠DNM.∵∠ADB=90°,DM=1,∴DN=DM=1,∴MN=变式训练2.(2017·长沙)如图,AB与⊙O相切于点C,OA,OB分别交⊙O于点D,E,=(1)求证:OA=OB;(2)已知AB=4,OA=4,求阴影部分的面积.解:(1)连接OC,∵AB与⊙O相切于点C∴∠ACO=90°,由于=,∴∠AOC=∠BOC,∴∠A=∠B∴OA=OB,(2)由(1)可知:△OAB是等腰三角形,∴BC=AB=2,∴sin∠COB==,∴∠COB=60°,∴∠B=30°,∴OC=OB=2,∴扇形OCE的面积为:=,△OCB的面积为:×2×2=2=2﹣π∴S阴影类型三圆与相似的综合圆与相似的综合主要体现在圆与相似三角形的综合,一般结合切线的判定与性质综合考查,求线段长或半径.一般的解题思路是利用切线的性质构造角相等,进而构造相似三角形,利用相似三角形对应边成比例求出所求线段或半径.例3 (2017·兰州) 如图,△ABC内接于⊙O,BC是⊙O的直径,弦AF交BC于点E,延长BC到点D,连接OA,AD,使得∠FAC=∠AOD,∠D=∠BAF.(1)求证:AD是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为5,CE=2,求EF的长.【分析】(1)由BC是⊙O的直径,得到∠BAF+∠FAC=90°,等量代换得到∠D+∠AOD=90°,于是得到结论;(2)连接BF,根据相似三角形的判定和性质即可得到结论.【自主解答】解:(1)∵BC是⊙O的直径,∴∠BAF+∠FAC=90°,∵∠D=∠BAF,∠AOD=∠FAC,∴∠D+∠AOD=90°,∴∠OAD=90°,∴AD是⊙O的切线;(2)连接BF,∴∠FAC=∠AOD,∴△ACE∽△OCA,∴,∴,∴AC=AE=,∵∠CAE=∠CBF,∴△ACE∽△BFE,∴,∴=,∴EF=.变式训练3.(2016·丹东)如图,AB是⊙O的直径,点C在AB的延长线上,CD与⊙O相切于点D,CE⊥AD,交AD的延长线于点E.(1)求证:∠BDC=∠A;(2)若CE=4,DE=2,求AD的长.(1)证明:如图,连接OD,∵CD是⊙O的切线,∴∠ODC=90°,即∠ODB+∠BDC=90°,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,即∠ODB+∠ADO=90°. ∴∠BDC=∠ADO.∵OA=OD,∴∠ADO=∠A,∴∠BDC=∠A.(2)解:∵CE⊥AE,∴∠E=90°,∴DB∥EC,∴∠DCE=∠BDC.∵∠BDC=∠A,∴∠A=∠DCE.∵∠E=∠E,∴△AEC∽△CED,∴∴CE2=DE·AE,即16=2(2+AD),∴AD=6.。
2011年题库—圆中的证明题选编
一、基础题
1.已知:如图,AB 、CD 是圆O 的两条相交弦,E 为交点,CD AB =. 求证:(1)DCB ABC ∆≅∆;(2)OE 平分AED ∠.
2.已知:如图,AB 是圆O 的直径,MN 是弦,MN AB ⊥,垂足为P ,半径OC 、OD 分别交MN 于点E 、F ,OF OE =.
求证:(1)NF ME =;(2)弧MC =弧ND .
3.已知:如图,OA 为圆O 的半径,AB 是弦,P 是弦AB 的中点,OA PC ⊥,垂足为C . 求证:OA AC PB ⋅=2
.
4.已知:如图,AB 为半圆O 的直径,过圆上的一点D 作AB DC ⊥,垂足为C ,交AF 于点E ,且DE AE =. 求证:弧AD =弧DF .
5.已知:如图,ABC ∆内接于圆O ,AG 是ABC ∆的外角BAC ∠的平分线,AB OE ⊥,AC OF ⊥,OF OE =. 求证:(1)AG ∥BC ;(2)AG AO ⊥.
第1题图
第2题图
第3题图
6.已知:如图:在⊙O 中,∠AOB =∠COD ,若AC 与BD 交于E 点.
求证:BE =CE .
7.如图,射线AM 交一圆于点B 、C ,射线AN 交该圆于点D 、E ,且弧BC =弧DE . (1)求证:AC = AE ;
(2)利用尺规作图,分别作线段CE 的垂直平分线与∠MCE
的平分线,两线交于点F (保留作图痕迹,不写作法),求证:
EF 平分∠CEN .
8.如图,已知⊙1O 、⊙2O 交于点A 、B ,1O A 、1O B 的延长线分别与⊙2O 交于点C 、D , 求证:AC =BD .
二、提高题
9.已知:如图,AB 是圆O 的直径,15=AB ,长度为9的弦CD 在弧AmB 上滑动,C 与A 不重合,D 与B 不重合,过点C 作CD CE ⊥,过D 作CD DF ⊥,分别交AB 于点E 、F .
(1)求证:BF AE =;(2)四边形CDFE 的面积是一个定值吗?简述理由.
第9题图
第6
题图 A B C
D E M
N
第7题图
10.如图,在⊙O 中,AD 、BC 相交于点E ,OE 平分AEC ∠
(1)求证:CD AB =;
(2)如果⊙O 的半径为5,CB AD ⊥,1=DE ,求AD
11.如图,过⊙O 外一点P 作直线P AB 、PDC 分别交⊙O 于点A 、B 和点D 、C ,且PB =PC .联结AD 、BC .求证:四边形ABCD 是等腰梯形.
12.如图,圆心角都是90º的扇形OAB 与扇形OCD 叠放在一起,联结AC ,BD .
(1)求证:AC =BD ;
(2)若图中阴影部分的面积是2
4
3cm π,OA =2cm ,求OC 的长.
13.如图,P 是⊙O 的直径AB 延长线上的一点,PC 与⊙O 分别相交于点E 和点C ,过点C 作CD ⊥AB ,交⊙O 于点D ,联结PD ;
(1)求证:PC =PD ;
(2)如果PE 的长等于⊙O 的半径OC ,求证:∠AOC =3∠APC .
第12题图 第13题图
A B O P
C
D E
O .
P C D
B A
第11题图
14.如图,在△ABC 中,AB =AC ,⊙O 过点B 、C ,且交边AB 、AC 于点E 、F , 已知∠A =∠ABO ,联结OE 、OF 、OB . (1)求证:四边形AEOF 为菱形; (2)若BO 平分∠ABC ,求证:BE =BC .
13.如图,已知AB 是⊙O 的弦,MN 是直径,MC ⊥AB 于C ,ND
(1)求证:OC =OD ;
(2)若⊙O 的半径为17cm ,AB =30cm ,求ND -MC .
16.已知,点P 在线段AB 上,点O 在线段AB 延长线上,以点O 为圆心,OP 为半径作圆,点C 是圆O 上一点.
(1)如图,如果AP =2PB ,PB =BO ;求证:△CAO ∽△BCO ; (2)如果AP =m (m 是常数,且m >1);BP =1,OP 是OA 、OB 的比例中项,当点C 在圆O 上运动时,求AC :BC 的值(结果用含m 的式子表示).
17.如图,A
B D E ,,,四点在O 上,AE BD ,的延长线相交于点
C ,直径AE 为8,12OC =,EDC BAO ∠=∠. (1)求证:C
D CE
AC CB
=;(2)计算CD ·CB 的值,并指出CB 的取值范围.
第14题图 第15题图
O C
E
D
B A
第17题图
18.已知:如图,圆O 是△ABC 的外接圆,圆心O 在这个三角形的高CD 上,E 、F 分别是边AC 和BC 的中点,求证:四边形CEDF 是菱形.
19.如图,点A 、B 、C 是⊙O 上的三点,//AB OC . (1)求证:AC 平分OAB ∠.
(2)过点O 作OE AB ⊥于点E ,交AC 于点P .
若2AB =,30AOE ∠=︒,求PE 的长.
20(依据2010浙江宁波试题改编)如图,AB 是⊙O 的直径,弦DE 垂直平分半径OA ,C 为垂足,弦DF 与半径OB 相交于点P ,联结FO ,若DE =32,∠DP A =45°. (1)求⊙O 的半径;
(2)求证:OFP OEC ∠=∠2.
第18题图 第19
题图
第20题。