2023年数学中考复习重难点突破——圆的综合
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重难点05 圆的综合压轴题中考数学中《圆的综合压轴题》部分主要考向分为六类:一、圆中弧长和面积的综合题二、圆与全等三角形的综合题三、圆的综合证明问题四、圆与等腰三角形的综合题五、圆的阅读理解与新定义问题六、圆与特殊四边形的综合题圆的综合问题是中考数学中的压轴题中的一类,也是难度较大的一类,所以,对应的训练很有必要。
考向一:圆中弧长与面积的综合题1.(2023•河北)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?(3)连接OQ并延长交GH于点F,求线段EF与的长度,并比较大小.2.(2023•乐山)在学习完《图形的旋转》后,刘老师带领学生开展了一次数学探究活动.【问题情境】刘老师先引导学生回顾了华东师大版教材七年级下册第121页“探索”部分内容:如图1,将一个三角形纸板△ABC绕点A逆时针旋转θ到达的位置△AB′C′的位置,那么可以得到:AB=AB′,AC=AC′,BC=B′C′;∠BAC=∠B′AC′,∠ABC=∠AB′C′,∠ACB=∠AC′B′.(_____)刘老师进一步谈到:图形的旋转蕴含于自然界的运动变化规律中,即“变”中蕴含着“不变”,这是我们解决图形旋转的关键.故数学就是一门哲学.【问题解决】(1)上述问题情境中“(_____)”处应填理由:;(2)如图2,小王将一个半径为4cm,圆心角为60°的扇形纸板ABC绕点O逆时针旋转90°到达扇形纸板A′B′C′的位置.①请在图中作出点O;②如果BB′=6cm,则在旋转过程中,点B经过的路径长为;【问题拓展】小李突发奇想,将与(2)中完全相同的两个扇形纸板重叠,一个固定在墙上,使得一边位于水平位置.另一个在弧的中点处固定,然后放开纸板,使其摆动到竖直位置时静止.此时,两个纸板重叠部分的面积是多少呢?如图3所示,请你帮助小李解决这个问题.考向二:圆与全等三角形综合题1.(2023•济宁)如图,已知AB是⊙O的直径,CD=CB,BE切⊙O于点B,过点C作CF⊥OE交BE于点F,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.2.(2023•哈尔滨)已知△ABC内接于⊙O,AB为⊙O的直径,N为的中点,连接ON交AC于点H.(1)如图①,求证:BC=2OH;(2)如图②,点D在⊙O上,连接DB,DO,DC,DC交OH于点E,若DB=DC,求证OD∥AC;(3)如图③,在(2)的条件下,点F在BD上,过点F作FG⊥DO,交DO于点G,DG=CH,过点F 作FR⊥DE,垂足为R,连接EF,EA,EF:DF=3:2,点T在BC的延长线上,连接AT,过点T作TM ⊥DC,交DC的延长线于点M,若FR=CM,AT=4,求AB的长.3.(2023•长春)【感知】如图①,点A、B、P均在⊙O上,∠AOB=90°,则锐角∠APB的大小为45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在弧AC上(点P不与点A、C重合),连接PA、PB、PC.求证:PB=PA+PC.小明发现,延长PA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PA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PA、PB、PC,若,则的值为.考向三:圆的综合证明问题1.(2023•黄石)如图,AB为⊙O的直径,DA和⊙O相交于点F,AC平分∠DAB,点C在⊙O上,且CD ⊥DA,AC交BF于点P.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)求证:AC•PC=BC2;(3)已知BC2=3FP•DC,求的值.2.如图,在⊙O中,直径AB垂直弦CD于点E,连接AC,AD,BC,作CF⊥AD于点F,交线段OB于点G(不与点O,B重合),连接OF.(1)若BE=1,求GE的长.(2)求证:BC2=BG•BO.(3)若FO=FG,猜想∠CAD的度数,并证明你的结论.3.(2023•永州)如图,以AB为直径的⊙O是△ABC的外接圆,延长BC到点D.使得∠BAC=∠BDA,点E在DA的延长线上,点M在线段AC上,CE交BM于N,CE交AB于G.(1)求证:ED是⊙O的切线;(2)若,BD=5,AC>CD,求BC的长;(3)若DE•AM=AC•AD,求证:BM⊥CE.4.(2023•广东)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:;②如图3,⊙O与CA′相切,AD=1,求⊙O的面积.考向四:圆与等腰三角形的综合1.(2023•宁波)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,E为AB边上一点,以AE为直径的半圆O与BC相切于点D,连结AD,BE=3,BD=3.P是AB边上的动点,当△ADP为等腰三角形时,AP的长为.2.(2023•上海)如图(1)所示,已知在△ABC中,AB=AC,O在边AB上,点F是边OB中点,以O 为圆心,BO为半径的圆分别交CB,AC于点D,E,连接EF交OD于点G.(1)如果OG=DG,求证:四边形CEGD为平行四边形;(2)如图(2)所示,连接OE,如果∠BAC=90°,∠OFE=∠DOE,AO=4,求边OB的长;(3)连接BG,如果△OBG是以OB为腰的等腰三角形,且AO=OF,求的值.3.(2023•泰州)已知:A、B为圆上两定点,点C在该圆上,∠C为所对的圆周角.知识回顾(1)如图①,⊙O中,B、C位于直线AO异侧,∠AOB+∠C=135°.①求∠C的度数;②若⊙O的半径为5,AC=8,求BC的长;逆向思考(2)如图②,若P为圆内一点,且∠APB<120°,PA=PB,∠APB=2∠C.求证:P为该圆的圆心;拓展应用(3)如图③,在(2)的条件下,若∠APB=90°,点C在⊙P位于直线AP上方部分的圆弧上运动.点D在⊙P上,满足CD=CB﹣CA的所有点D中,必有一个点的位置始终不变.请证明.考向五:圆的阅读理解与新定义问题1.(2023•青海)综合与实践车轮设计成圆形的数学道理小青发现路上行驶的各种车辆,车轮都是圆形的.为什么车轮要做成圆形的呢?这里面有什么数学道理吗?带着这样的疑问,小青做了如下的探究活动:将车轮设计成不同的正多边形,在水平地面上模拟行驶.(1)探究一:将车轮设计成等边三角形,转动过程如图1,设其中心到顶点的距离是2,以车轮转动一次(以一个顶点为支点旋转)为例,中心的轨迹是,BA=CA=DA=2,圆心角∠BAD=120°.此时中心轨迹最高点是C(即的中点),转动一次前后中心的连线是BD(水平线),请在图2中计算C 到BD的距离d1.(2)探究二:将车轮设计成正方形,转动过程如图3,设其中心到顶点的距离是2,以车轮转动一次(以一个顶点为支点旋转)为例,中心的轨迹是,BA=CA=DA=2,圆心角∠BAD=90°.此时中心轨迹最高点是C(即的中点),转动一次前后中心的连线是BD(水平线),请在图4中计算C到BD的距离d2(结果保留根号).(3)探究三:将车轮设计成正六边形,转动过程如图5,设其中心到顶点的距离是2,以车轮转动一次(以一个顶点为支点旋转)为例,中心的轨迹是,圆心角∠BAD=.此时中心轨迹最高点是C(即的中点),转动一次前后中心的连线是BD(水平线),在图6中计算C 到BD的距离d3=(结果保留根号).(4)归纳推理:比较d1,d2,d3大小:,按此规律推理,车轮设计成的正多边形边数越多,其中心轨迹最高点与转动一次前后中心连线(水平线)的距离(填“越大”或“越小”).(5)得出结论:将车轮设计成圆形,转动过程如图7,其中心(即圆心)的轨迹与水平地面平行,此时中心轨迹最高点与转动前后中心连线(水平线)的距离d=.这样车辆行驶平稳、没有颠簸感.所以,将车轮设计成圆形.2.(2023•陕西)(1)如图①,∠AOB=120°,点P在∠AOB的平分线上,OP=4.点E,F分别在边OA,OB上,且∠EPF=60°,连接EF.求线段EF的最小值;(2)如图②,是一个圆弧型拱桥的截面示意图.点P是拱桥的中点,桥下水面的宽度AB=24m,点P到水面AB的距离PH=8m.点P1,P2均在上,=,且P1P2=10m,在点P1,P2处各装有一个照明灯,图中△P1CD和△P2EF分别是这两个灯的光照范围.两灯可以分别绕点P1,P2左右转动,且光束始终照在水面AB上.即∠CP1D,∠EP2F可分别绕点P1,P2按顺(逆)时针方向旋转(照明灯的大小忽略不计),线段CD,EF在AB上,此时,线段ED是这两灯照在水面AB上的重叠部分的水面宽度.已知∠CP1D=∠EP2F=90°,在这两个灯的照射下,当整个水面AB都被灯光照到时,求这两个灯照在水面AB上的重叠部分的水面宽度.(可利用备用图解答)3.(2023•北京)在平面直角坐标系xOy中,⊙O的半径为1.对于⊙O的弦AB和⊙O外一点C给出如下定义:若直线CA,CB中一条经过点O,另一条是⊙O的切线,则称点C是弦AB的“关联点”.(1)如图,点A(﹣1,0),B1(,),B2(,).①在点C1(﹣1,1),C2(,0),C3(0,)中,弦AB1的“关联点”是;②若点C是弦AB2的“关联点”,直接写出OC的长;(2)已知点M(0,3),N(,0),对于线段MN上一点S,存在⊙O的弦PQ,使得点S是弦PQ的“关联点”.记PQ的长为t,当点S在线段MN上运动时,直接写出t的取值范围.4.在探究“四点共圆的条件”的数学活动课上,小霞小组通过探究得出:在平面内,一组对角互补的四边形的四个顶点共圆.请应用此结论,解决以下问题:如图1,△ABC中,AB=AC,∠BAC=α(60°<α<180°).点D是BC边上的一动点(点D不与B,C重合),将线段AD绕点A顺时针旋转α到线段AE,连接BE.(1)求证:A,E,B,D四点共圆;(2)如图2,当AD=CD时,⊙O是四边形AEBD的外接圆,求证:AC是⊙O的切线;(3)已知α=120°,BC=6,点M是边BC的中点,此时⊙P是四边形AEBD的外接圆,直接写出圆心P与点M距离的最小值.考向六:圆与特殊四边形综合1.(2023•威海)已知:射线OP平分∠MON,A为OP上一点,⊙A交射线OM于点B,C,交射线ON 于点D,E,连接AB,AC,AD.(1)如图1,若AD∥OM,试判断四边形OBAD的形状,并说明理由;(2)如图2,过点C作CF⊥OM,交OP于点F;过点D作DG⊥ON,交OP于点G.求证:AG=AF.2.(2023•益阳)如图,线段AB与⊙O相切于点B,AO交⊙O于点M,其延长线交⊙O于点C,连接BC,∠ABC=120°,D为⊙O上一点且的中点为M,连接AD,CD.(1)求∠ACB的度数;(2)四边形ABCD是否是菱形?如果是,请证明;如果不是,请说明理由;(3)若AC=6,求的长.(建议用时:80分钟)1.(2023•宜昌)如图1,已知AB是⊙O的直径,PB是⊙O的切线,PA交⊙O于点C,AB=4,PB=3.(1)填空:∠PBA的度数是,PA的长为;(2)求△ABC的面积;(3)如图2,CD⊥AB,垂足为D.E是上一点,AE=5EC.延长AE,与DC,BP的延长线分别交于点F,G,求的值.2.(2023•台州)我们可以通过中心投影的方法建立圆上的点与直线上点的对应关系,用直线上点的位置刻画圆上点的位置.如图,AB是⊙O的直径,直线l是⊙O的切线,B为切点.P,Q是圆上两点(不与点A重合,且在直径AB的同侧),分别作射线AP,AQ交直线l于点C,点D.(1)如图1,当AB=6,弧BP长为π时,求BC的长;(2)如图2,当,时,求的值;(3)如图3,当,BC=CD时,连接BP,PQ,直接写出的值.3.(2023•遂宁)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB为⊙O的直径,AD=CD,过点D的直线l交BA的延长线于点M.交BC的延长线于点N且∠ADM=∠DAC.(1)求证:MN是⊙O的切线;(2)求证:AD2=AB•CN;(3)当AB=6,sin∠DCA=时,求AM的长.4.(2023•丽水)如图,在⊙O中,AB是一条不过圆心O的弦,点C,D是的三等分点,直径CE交AB于点F,连结AD交CF于点G,连结AC,过点C的切线交BA的延长线于点H.(1)求证:AD∥HC;(2)若=2,求tan∠FAG的值;(3)连结BC交AD于点N,若⊙O的半径为5.下面三个问题,依次按照易、中、难排列.请根据自己的认知水平,选择其中一道问题进行解答.①若OF=,求BC的长;②若AH=,求△ANB的周长;③若HF•AB=88,求△BHC的面积.5.(2023•长沙)如图,点A,B,C在⊙O上运动,满足AB2=BC2+AC2,延长AC至点D,使得∠DBC =∠CAB,点E是弦AC上一动点(不与点A,C重合),过点E作弦AB的垂线,交AB于点F,交BC 的延长线于点N,交⊙O于点M(点M在劣弧上).(1)BD是⊙O的切线吗?请作出你的判断并给出证明;(2)记△BDC,△ABC,△ADB的面积分别为S1,S2,S,若S1•S=(S2)2,求(tan D)2的值;(3)若⊙O的半径为1,设FM=x,FE•FN•=y,试求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围.6.(2023•宁波)如图1,锐角△ABC内接于⊙O,D为BC的中点,连结AD并延长交⊙O于点E,连结BE,CE,过C作AC的垂线交AE于点F,点G在AD上,连结BG,CG,若BC平分∠EBG且∠BCG =∠AFC.(1)求∠BGC的度数.(2)①求证:AF=BC.②若AG=DF,求tan∠GBC的值.(3)如图2,当点O恰好在BG上且OG=1时,求AC的长.(建议用时:80分钟)1.(2023•东营区校级一模)如图,PA、PB是⊙O的切线,切点分别为A、B,BC是⊙O的直径,PO交⊙O于E点,连接AB交PO于F,连接CE交AB于D点.下列结论:①PA=PB;②OP⊥AB;③CE 平分∠ACB;④;⑤E是△PAB的内心;⑥△CDA≌△EDF.其中一定成立的有()个.A.5B.4C.3D.22.(2023•鹿城区校级三模)如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,BC=2AC=2,过BC上一点D作DE ⊥BC,交AB于点E,以点D为圆心,DE的长为半径作半圆,交AC,AB于点F,G,交直线BC于点H,I(点I在H左侧).当点D与点C重合时(如图2),GH=;当EF=GH时,CD=.3.(2023•湖北模拟)如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,AD与过点C的切线垂直,垂足为D,直线DC与AB的延长线交于点P,弦CE平分∠ACB,交AB于点F,连接BE,BE=7,下列四个结论:①AC平分∠DAB;②PF2=PB•PA;③若BC=OP,则阴影部分的面积为;④若PC=24,则tan∠PCB=;其中,所有正确结论的序号是.4.(2024•鄞州区校级一模)如图1,AB,CD是⊙O的两条互相垂直的弦,垂足为E,连结BC,BD,OC.(1)求证:∠BCO=∠ABD.(2)如图2,过点A作AF⊥BD,交CD于G,求证:CE=EG.(3)如图3,在(2)的条件上,连结BG,若BG恰好经过圆心O,若⊙O的半径为5,,求AB的长.5.(2024•常州模拟)对于⊙C和⊙C上的一点A,若平面内的点P满足:射线AP与⊙C交于点Q(点Q 可以与点P重合,且,则点P称为点A关于⊙C的“阳光点”.已知点O为坐标原点,⊙O 的半径为1,点A(﹣1,0).(1)若点P是点A关于⊙O的“阳光点”,且点P在x轴上,请写出一个符合条件的点P的坐标;(2)若点B是点A关于⊙O的“阳光点”,且,求点B的横坐标t的取值范围;(3)直线与x轴交于点M,且与y轴交于点N,若线段MN上存在点A关于⊙O的“阳光点”,请直接写出b的取值范围是或.6.(2024•广东一模)如图1,在⊙O中,AB为⊙O的直径,点C为⊙O上一点,点D在劣弧BC上,CE ⊥CD交AD于E,连接BD.(1)求证:△ACE~△BCD;(2)若cos∠ABC=m,求;(用含m的代数式表示)(3)如图2,DE的中点为G,连接GO,若BD=a,cos∠ABC=,求OG的长.7.(2024•镇海区校级模拟)在矩形ABCD中,M、N分别在边BC、CD上,且AM⊥MN,以MN为直径作⊙O,连结AN交⊙O于点H,连结CH交MN于点P,AB=8,AD=12.(1)求证:∠MAD=∠MHC;(2)若AM平分∠BAN,求MP的长;(3)若△CMH为等腰三角形,直接写出BM的长.8.(2024•浙江一模)如图,在⊙O中,AB是一条不过圆心O的弦,C,D是的三等分点,直径CE交AB于点F,连结BD交CF于点G,连结AC,DC,过点C的切线交AB的延长线于点H.(1)求证:FG=CG.(2)求证:四边形BDCH是平行四边形.(3)若⊙O的半径为5,OF=3,求△ACH的周长.9.(2024•五华区校级模拟)如图,AB,CD是⊙O的两条直径,且AB⊥CD,点E是上一动点(不与点B,D重合),连接DE并延长交AB的延长线于点F,点P在AF上,且∠PEF=∠DCE,连接AE,CE分别交OD,OB于点M,N,连接AC,设⊙O的半径为r.(1)求证:PE是⊙O的切线;(2)当∠DCE=15°时,求证:AM=2ME;(3)在点E的移动过程中,判断AN•CM是否为定值,若是,求出该定值;若不是,请说明理由.10.(2024•福建模拟)已知:如图,⊙O内两条弦AB、CD,且AB⊥CD于E,OA为⊙O半径,连接AC、BD.(1)求证:∠OAC=∠BCD;(2)作EN⊥BD于N,延长NE交AC于点H.求证:AH=CH;(3)在(2)的条件下,作∠EHF=60°交AB于点F,点P在FE上,连接PC交HN于点L,当EL=HF=,CL=8,BE=2PF时,求⊙O的半径.11.(2024•鹿城区校级一模)如图1,锐角△ABC内接于⊙O,点E是AB的中点,连结EO并延长交BC 于D,点F在AC上,连结AD,DF,∠BAD=∠CDF.(1)求证:DF∥AB.(2)当AB=9,AF=FD=4时,①求tan∠CDF的值;②求BC的长.(3)如图2,延长AD交⊙O于点G,若,求的值.12.(2024•正阳县一模)【材料】自从《义务教育数学课程标准(2022年版)》实施以来,九年级的晏老师通过查阅新课标获悉:切线长定理由“选学”改为“必学”,并新增“会过圆外的一个点作圆的切线”,在学习完《切线的性质与判定》后,她布置一题:“已知:如图所示,⊙O及⊙O外一点P.求作:直线PQ,使PQ与⊙O相切于点Q.李蕾同学经过探索,给出了如下的一种作图方法:(1)连接OP,分别以O、P为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧分别交于A、B两点(A、B 分别位于直线OP的上下两侧);(2)作直线AB,AB交OP于点C;(3)以点C为圆心,CO为半径作⊙C,⊙C交⊙O于点Q(点Q位于直线OP的上侧);(4)连接PQ,PQ交AB于点D,则直线PQ即为所求.【问题】(1)请按照步骤完成作图,并准确标注字母(尺规作图,保留作图痕迹);(2)结合图形,说明PQ是⊙O切线的理由;(3)若⊙O半径为2,OP=6.依据作图痕迹求QD的长.13.(2024•泌阳县一模)小贺同学在数学探究课上,用几何画板进行了如下操作:首先画一个正方形ABCD,一条线段OP(OP<AB),再以点A为圆心,OP的长为半径,画⊙A分别交AB于点E.交AD于点G.过点E,G分别作AB,AD的垂线交于点F,易得四边形AEFG也是正方形,连接CF.(1)【探究发现】如图1,BE与DG的大小和位置关系:.(2)【尝试证明】如图2,将正方形AEFG绕圆心A转动,在旋转过程中,上述(1)的关系还存在吗?请说明理由.(3)【思维拓展】如图3,若AB=2OP=4,则:①在旋转过程中,点B,A,G三点共线时,CF的值为;②在旋转过程中,CF的最大值是.14.(2024•秦都区校级一模)问题提出:(1)如图①,⊙O的半径为4,弦AB=4,则点O到AB的距离是.问题探究:(2)如图②,⊙O的半径为5,点A、B、C都在⊙O上,AB=6,求△ABC面积的最大值.问题解决:(3)如图③,是一圆形景观区示意图,⊙O的直径为60m,等边△ABP的边AB是⊙O的弦,顶点P在⊙O内,延长AP交⊙O于点C,延长BP交⊙O于点D,连接CD.现准备在△PAB和△PCD 区域内种植花卉,圆内其余区域为草坪.按照预算,草坪的面积尽可能大,求草坪的最大面积.(提示:花卉种植面积尽可能小,即花卉种植面积S△PAB +S△PCD的最小值)15.(2024•碑林区校级一模)问题探究(1)寒假期间,乐乐同学参观爸爸的工厂,看到半径分别为2和3的两个圆形零件⊙A、⊙B按如图1所示的方式放置,点A到直线m的距离AC=4,点B到直线m的距离BD=6,CD=5,M是⊙A上一点,N是⊙B上一点,在直线m上找一点P,使得PM+PN最小.请你在直线m上画出点P的位置,并直接写出PM+PN的最小值.问题解决(2)如图2,乐乐爸爸的工厂欲规划一块花园,如图所示的矩形ABCD,其中米,BC=30米,点E、F为花园的两个入口,米,DF=10米.若在△BCD区域内设计一个亭子G(亭子大小忽略不计),满足∠BDG=∠GBC,从入口到亭子铺设两条景观路.已知铺设小路EG所用的景观石材每米的造价是400元,铺设小路FG所用的景观石材每米的造价是200元,你能否帮乐乐同学分析一下,是否存在点G,使铺设小路EG和FG的总造价最低?若存在,求出最低总造价,并求出此时亭子G到边AB的距离;若不存在,请说明理由.16.(2024•雁塔区校级一模)问题发现(1)在△ABC中,AB=2,∠C=60°,则△ABC面积的最大值为;(2)如图1,在四边形ABCD中,AB=AD=6,∠BCD=∠BAD=90°,AC=8,求BC+CD的值.问题解决(3)有一个直径为60cm的圆形配件⊙O,如图2所示.现需在该配件上切割出一个四边形孔洞OABC,要求∠O=∠B=60°,OA=OC,并使切割出的四边形孔洞OABC的面积尽可能小.试问,是否存在符合要求的面积最小的四边形OABC?若存在,请求出四边形OABC面积的最小值及此时OA的长;若不存在,请说明理由.17.(2024•东莞市校级一模)如图①,点C,D在线段AB上,点C在点D的左侧,若线段AC,CD,DB 满足AC2+BD2=CD2,称C,D是线段AB的勾股点.(1)如图②,C,D是线段AB的勾股点,分别以线段AC,CD,DB为边向AB的同侧作正△ACE,正△CDF,正△DBG,已知正△ACE、正△CDF的面积分别是3,5,则正△DBG的面积是;(2)如图①,AB=12,C,D是线段AB的勾股点,当AC=AB时,求CD的长;(3)如图③,C,D是线段AB的勾股点,以CD为直径画⊙O,P在⊙O上,AC=CP,连接PA,PB,若∠A=2∠B,求∠B的度数.18.(2023•西湖区模拟)如图,已知CE是圆O的直径,点B在圆O上,且BD=BC,过点B作弦CD的平行线与CE的延长线交于点A.(1)若圆O的半径为2,且点D为弧EC的中点时,求线段CD的长度;(2)在(1)的条件下,当DF=a时,求线段BD的长度;(答案用含a的代数式表示)(3)若AB=3AE,且CD=12,求△BCD的面积.19.古希腊数学家毕达哥拉斯认为:“一切平面图形中最美的是圆”.小明决定研究一下圆,如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上的一点,延长AB至点D,连接AC、BC、CD,且∠CAB=∠BCD,过点C 作CE⊥AD于点E.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若OB=BD,求证:点E是OB的中点;(3)在(2)的条件下,若点F是⊙O上一点(不与A、B、C重合),求的值.。
2024年中考数学高频考点突破——圆的综合题1.如图,线段AB 为的直径,点C 、E 在上,弧BC=弧CE ,连接BE 、CE ,过点C 作CM ∥BE 交AB 的延长线于点M.(1)求证:直线CM 是圆O 的切线;(2)若sin ∠ABE= ,BM=4,求圆O 的半径. 2.如图,在△ABC 的边BC 上取一点O ,以O 为圆心,OC 为半径画⊙O ,⊙O 与边AB 相切于点D ,AC =AD ,连接OA 交⊙O 于点E ,连接CE ,并延长交线段AB 于点F .(1)求证:AC 是⊙O 的切线;(2)若AB =10,tanB ,求⊙O 的半径; (3)若F 是AB 的中点,试探究BD +CE 与AF 的数量关系并说明理由.3.如图,已知圆 的直径 与弦 交于点 ,连接 , 且 . (1)求证: (2)点 为弧 上一点,连接 交 于点 ,交 于点 ,若,求证: 4.如图,在菱形 中, 是对角线 上一点( ), ,垂足为 ,以 为半径的 分别交 于点 ,交 的延长线于点 , 与 交于点.3543=O AB CD E AC AD AC AD =AB CD⊥F AC BF AC W CD G WG CG =»»BCCF =ABCD O BD BO DO >OE AB ⊥E OE O e DC H EO F EF DC G(1)求证: 是 的切线;(2)若 是 的中点, , .①求 的长;②求 的长.5.如图,已知以为斜边的内接于,的平分线交于点D ,过点D 作交的延长线于点E ,连接,.(1)求证:为的切线;(2)求证:;(3)若,的长.6.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,O 为格点,⊙经过格点A .(1)⊙的周长等于 ;(2)请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出⊙的内接等边,并简要说明点B ,C 的位置是如何找到的(不要求证明) ▲ .BC O e G OF 2OG =1DG =»HEAD BC Rt ABC V O ☉BAC ∠O ☉DE BC P AB DB DC ED O ☉22BC ED FC =⋅2tan ABC ∠=AD =BC O O O ABC V7.已知:如图,以等边△ABC 的边BC 为直径作⊙O ,分别交AB ,AC 于点D ,E ,过点D 作DF ⊥AC 交AC 于点F.(1)求证:DF 是⊙O 的切线;(2)若等边△ABC 的边长为8,求由 、DF 、EF 围成的阴影部分面积 8.如图, 是 的直径,C 为 上一点,连接 , 于点 ,D 是直径 延长线上一点,且 .(1)求证: 是 的切线;(2)若 ,,求 的长.9.如图, 是 的弦,半径 ,交 于点 为 延长线上一点, 与 相切于点与 交于点 .(1)求证: ;(2)连接 ,若 ,求 的长. 10.如图,已知AB 是⊙O 的直径,C 是圆周上的动点,P 是优弧ABC 的中点.»DEAB O e O e AC CE AB ⊥E AB BCE BCD ∠=∠CD O e 8AD =12BE CE =CD AB O e OE AB ⊥AB G P ,AB PC O e C CE ,AB F PC PF =OB BC ,3//tan 4OB PC BC P ==,FB(1)如图①,求证:OP ∥BC ;(2)如图②,PC 交AB 于点D ,当△ODC 是等腰三角形时,求∠PAO 的度数.11.已知, 内接于圆O ,过点C 作 的垂线,垂足为点E ,交圆O 于点D .(1)如图1,连接 ,求证: ;(2)如图2,过点O 作 的垂线,垂足为G ,交 于F ,若 ,求证;(3)如图3,在(2)的条件下,连接 交 于点M ,过点B 作 的垂线交 于点N ,垂足为H ,连接 ,若 , ,求 的长.12.如图,在 中,点A 、B 、C 在 上,射线 交 于点H ,弧 弧 .(1)求证 ;(2)如图,延长 交 于点D ,E 为 上一点,且弧 弧 ,点F 在ABC V AB OB ACD CBO ∠=∠AB BC FG AG =AB CD =DF AB DF CD MN 2NMF NBA ∠=∠3FO =MN O e O e AO BC AB =AC BH CH =AH O e O e CE =CD AB上, 于点G , 于点K ,若 ,求证: ;(3)在(2)的条件下,连接 并延长交 于点W ,若 , , ,求 的长.13.如图,在 中,直径 与弦 互相垂直,垂足为H ,点E 是弧 上一点,连接 ,过点E 作直线 交 的延长线于点M ,交 的延长线于点G ,连接 交 于点F ,且 .(1)求证: 是 的切线;(2)若 ,求证: ;(3)在(2)的条件下,若 , ,求 的值. 14.已知AB 、CD 为 的两条弦, .(1)如图1,求证:弧 弧BD ;(2)如图2,连接AC 、BC 、OA 、BD ,弦BC 与半径OA 相交于点G ,延长AO 交CD 于点E ,连接BE ,使 ,若 ,求证:四边形ABEC 为菱形;(3)在(2)的条件下,CH 与 相切于点C ,连接CO 并延长交BE 于点F ,延长BE 交CH 于点H , ,,求CH 长. 15.如图,AB 是O 的直径,C 、D 是O 上两点,且,过点D 的直线交FG AE ⊥CK AE ⊥FG BC =12CK FG =CO FG 2AB CE =FC GC =33WG =OW O e AB CD BD AC EM AB CD AE CD EG FG =EG O e EM AC P AF FG EF CF ⋅=⋅4AH =1tan 3G =FH EMO e //AB CD AC =BE BD =OA BC ⊥O e 11OF =24sin 25BDC ∠=e e »»BDCD =DE AC ⊥AC 的延长线于点E ,交AB 的延长线于点F ,连接AD 、OE 交于点G .(1)求证:DE 是O 的切线;(2)若,O 的半径为2,求阴影部分的面积:(3)连接BE ,在(2)的条件下,求BE 的长.16.如图,⊙O 是的外接圆,圆心O 在AC 上.过点B 作直线交AC 的延长线于点D ,使得.过点A 作于点E ,交⊙O 于点F .(1)求证:BD 是⊙O 的切线;(2)若,,则AE 的长为 .17.如图,已知为的直径,点为的中点,点在上,连接、、、、与相交于点.(1)求证:;(2)如图2,过点C 作的垂线,分别与,,相交于点F 、G 、H ,求证:;(3)如图3,在(2)的条件下,连接,若,的面积等于3,求的长.e 23DG AG =e ABC V CBD CAB ∠=∠AE BD ⊥4AC =23sinD =1AB O e C »AB D »BCBD CD BC AD BC AD E C CBD CBA ∠+∠=∠CD AD AB O e AF BD =BF BF BC =CEF V FG18.已知:是的直径,弦,垂足为E ,点H 是上一点,连接并延长交于点G ,交于点F ,连接、、.(1)如图1.求证:;(2)如图2,过A 作交于点M ,连接,求证;(3)如图3,在(2)的条件下,连接并延长交于点N ,连接,若,,,求的面积.19.如图,是⊙O 的内接三角形,于点D ,直径AE 平分∠BAD ,交BC 于点F ,连接BE .(1)求证:;(2)若,,求AD 的长;(3)若点G 是AB 的中点,当点O 在DG 上时,探究BF 与FD 存在的数量关系,并说明理由.20.如图,已知的半径为1,P 是平面内一点.(1)如图①,若,过点P 作的两条切线、,切点分别为E 、F ,连接.则 , .AB O e CD AB ⊥AE DH AC O e AF AD CF AFD ACF CDF ∠=∠+∠AM AC ⊥O e BD AM BD =CH AD MN AM DF P 73AH =8CD =AMN V ABC V AD BC ⊥AEB AFD ∠=∠10AB =5BF =O e 2OP =O e PE PF EF EPO ∠=︒EF =(2)若点M 、N 是上两点,且存在,则规定点P 为的“直角点”.①如图②,已知平面内有一点D ,,试说明点D 是的“直角点”.②如图③,直线分别与x 轴、y 轴相交于点A 、B ,若线段上所有点都是半径为r 的圆的“直角点”,求r 的最小值与该圆心的坐标.21.M (﹣1,﹣ ),N (1,﹣ )是平面直角坐标系xOy 中的两点,若平面内直线MN 上方的点P 满足:45°≤∠MPN≤90°,则称点P 为线段MN 的可视点.(1)在点 , , ,A 4(2,2)中,线段MN 的可视点为 ; (2)若点B 是直线y =x+ 上线段MN 的可视点,求点B 的横坐标t 的取值范围; (3)直线y =x+b (b≠0)与x 轴交于点C ,与y 轴交于点D ,若线段CD 上存在线段MN 的可视点,直接写出b 的取值范围.22.已知钝角三角形ABC 内接于00,E 、D 分别为AC 、BC 的中点,连接DE.O e 90MPN ∠=︒Oe OD =O e 223y x =-AB 121211(0,2A 21(,0)2A 3A 12(1)如图1,当点A 、D 、O 在同一条直线上时,求证:DE= AC .(2)如图2,当A 、D 、O 不在同一条直线上时,取AO 的中点F ,连接FD 交AC 于点G ,当AB+AC=2AG 时.①求证:△DEG 是等腰三角形;②如图3,连OD 并延长交⊙O 于点H ,连接AH 求证:AH ∥FG .23.如图[问题探究](1)如图1, ABC 为等边三角形,边长为6,AD ⊥BC ,垂足为点D ,点E 和点F 分别是线段和AD 和AB 上的两个动点,连接CE ,EF.则CE+EF 的最小值为 ;(2)如图2,⊙O 为 ABC 的外接圆,AB 是直径,AC =BC ,点D 是直径AB 左侧的圆上一点,连接DA ,DB ,DC.将 ACD 绕点C 逆时针旋转得到 BCE.若CD =4,求四边形ADBC 的面积; (3)如图3,⊙O 为等边 ABC 的外接圆,半径为2,点D 在劣弧 上运动(不与点A ,B 重合),连接DA.DB ,DC.设线段DC 的长为x.四边形ADBC 的面积为S.①求S 与x 的函数关系式;②若点M ,N 分别在线段CA ,CB 上运动(不含瑞点),经过探究发现,点D 运动到每一个确定的位置. DMN 的周长有最小值t ,随着点D 的运动,t 的值会发生变化.求所有t 值中的最大值,并求此时四边形ADBC 的面积S.24.已知,为的直径,弦与交于点E ,点A 为弧的中点.12V V V V V »AB V AB O e CD AB CD(1)如图1,求证:;(2)如图2,点F 为弧上一点,连接,,,过点C 作交于点G ,求证:.(3)如图3,在(2)的条件下,连接交于点L ,连接,若,,求线段的长.25.如图13-1至图13-5,⊙O 均作无滑动滚动,⊙O 1、⊙O 2、⊙O 3、⊙O 4均表示⊙O 与线段AB 或BC 相切于端点时刻的位置,⊙O 的周长为c .阅读理解:AB CD ⊥BC BF BD 2FBA DBA ∠=∠CG AB P BF 12CG AB =DF OE LG 4FG=tan GLB ∠=LF①如图13-1,⊙O 从⊙O 1的位置出发,沿AB 滚动到⊙O 2的位置,当AB=c 时,⊙O 恰好自转1周.②如图13-2,∠ABC 相邻的补角是n °,⊙O 在∠ABC 外部沿A -B -C 滚动,在点B 处,必须由⊙O 1的位置旋转到⊙O 2的位置,⊙O 绕点B 旋转的角∠O 1BO 2 = n °,⊙O 在点B 处自转周.(1)实践应用:在阅读理解的①中,若AB = 2c ,则⊙O 自转 周;若AB=1,则⊙O 自转 周.在阅读理解的②中,若∠ABC = 120°,则⊙O 在点B 处自转 周;若∠ABC = 60°,则⊙O 在点B 处自转 周.(2)如图13-3,∠ABC=90°,AB=BC=c .⊙O 从⊙O 1的位置出发,在∠ABC 外部沿A -B -C 滚动到⊙O 4的位置,⊙O 自转 周. (3)拓展联想:如图13-4,△ABC 的周长为l ,⊙O 从与AB 相切于点D 的位置出发,在△ABC 外部,按顺时针方向沿三角形滚动,又回到与AB 相切于点D 的位置,⊙O 自转了多少周?请说明理由.(4)如图13-5,多边形的周长为l ,⊙O 从与某边相切于点D 的位置出发,在多边形外部,按顺时针方向沿多边形滚动,又回到与该边相切于点D 的位置,直接写出⊙O 自转的周数.360n 12答案解析部分1.【答案】(1)证明:连接OE ,OC∵弧BC=弧CE∴OC ⊥BE∵CM ∥BE∴OC ⊥CM∴直线CM 是圆O 的切线(2)解:设半径为r∵CM ∥BE∴∠CMO=∠ABE在Rt △OCM 中sin ∠CMO==sin ∠ABE= ∴圆O 的半径是6【解析】【分析】(1)连接OE ,OC ,根据垂径定理可得OC ⊥BE ,利用平行线的性质可得OC ⊥CM ,即证直线CM 是圆O 的切线 .(2)设半径为r ,根据两直线平行同位角相等可得∠CMO=∠ABE ,由sin ∠CMO= =sin ∠ABE= ,即可求出r 值.2.【答案】(1)证明:如图,连接OD ,∵⊙O 与边AB 相切于点D ,OC OM 35r 3r 6r 45∴==+OC OM35∴OD ⊥AB ,即∠ADO =90°,∵AO =AO ,AC =AD ,OC =OD ,∴△ACO ≌△ADO (SSS ),∴∠ADO =∠ACO =90°,又∵OC 是半径,∴AC 是⊙O 的切线;(2)解:∵tanB , ∴设AC =4x ,BC =3x ,∵ ,∴ ,∴x =2,∴BC =6,∵AC =AD =8,AB =10,∴BD =2,∵ ,∴ ,∴OC ,故⊙O 的半径为 ;(3)解:如图,连接OD ,DE ,由(1)可知:△ACO ≌△ADO ,∴∠ACO =∠ADO =90°,∠AOC =∠AOD ,又∵CO =DO ,OE =OE ,∴△COE ≌△DOE (SAS ),∴∠OCE =∠ODE,43AC BC ==222=AC BC AB +22169=100x x +222=OB OD BD +()2264OC OC -=+83=83∵OC =OE =OD ,∴∠OCE =∠OEC =∠OED =∠ODE ,∴∠DEF =180°﹣∠OEC ﹣∠OED =180°﹣2∠OCE ,∵点F 是AB 中点,∠ACB =90°,∴CF =BF =AF ,∴∠FCB =∠FBC ,∴∠DFE =180°﹣∠BCF ﹣∠CBF =180°﹣2∠OCE ,∴∠DEF =∠DFE ,∴DE =DF =CE ,∴AF =BF =DF +BD =CE +BD .【解析】【分析】(1)连接OD ,由切线的性质可得∠ADO =90°,由“SSS ”可证△ACO ≌△ADO ,可得∠ADO =∠ACO =90°,可得结论;(2)由锐角三角函数可设AC =4x ,BC =3x ,由勾股定理可求BC =6,再由勾股定理可求解;(3)连接OD ,DE ,由“SAS ”可知△COE ≌△DOE ,可得∠OCE =∠OED ,由三角形内角和定理可得∠DEF =180°-∠OEC -∠OED =180°-2∠OCE ,∠DFE =180°-∠BCF -∠CBF =180°-2∠OCE ,可得∠DEF =∠DFE ,可证DE =DF =CE ,可得结论.3.【答案】(1)证明:如图:连接OC 、OD∵在△AOC 和△AOD 中OA=OA,AC=AD,OC=OD∴△AOC ≌△AOD∴∠CAO=∠DAO又∵AC=AD∴(2)证明:如图:连接OC 、BCAB CD∵AB 是直径∴∠ACB=90°∵∴∠AEC=90°∴∠CAE+∠ABC =90°, ∠CAE+∠ACE =90°∴∠ACE=∠ABC∵OC=OB∴∠OCB=∠ABC∴∠CAB+∠ABC =90°, ∠OCA+∠OCB =90°∴∠OAB=∠OCA∵∴∠ACE=∠GWC∴∠ABC=∠GWC∴∠OCA+∠GWC =∠OAB +∠CAB= 90°, 即OC ⊥BE∴【解析】【分析】(1)连接OC 、OD ,先证明△AOC ≌△AOD,得到∠CAO=∠DAO,再根据等腰三角形三线合一的性质即可证明;(2)连接OC 、BC ,先根据圆周角定理和直角三角形的性质求得:∠ABC=∠ACE,再根据直角三角形的性质证得OC ⊥BF,然后证得∠EOC=∠BOC 即可完成证明.4.【答案】(1)证明:如图,过点 作 于点 ,AB CD⊥WG CG=»»BCCF =O OM BC ⊥M∵ 是菱形 的对角线,∴ ,∵ , ,∴∠OEB=∠OMB=90︒,∵OB=OB ,∴△OEB ≌△OMB (AAS )∴ ,∴ 是 的切线(2)解:①如图,∵ 是 的中点, ,∴ .∵ , ,∴ ,∴ ,∴ ,∴ ,∴ ,∴ ,∵,BD ABCD ABD CBD ∠=∠OM BC ⊥OE AB ⊥OE OM =BC O e G OF OF OH =12OG OH =//AB CD OE AB ⊥OF CD ⊥90OGH ∠=︒1sin 2GHO ∠=30GHO ∠=︒60GOH ∠=︒120HOE ∠=︒2OG =∴ ,∴由弧长公式,得到 的长: .②方法一:如图,过点 作 于点 ,∵ ,∴ ,∴ ,∴ ,∵DG//NE ,DN//GE ,∠GEN=90︒∴四边形 是矩形,∴ ,BN=3,OE=4,DN=6,在菱形 中,AD=AB ,在 中,设 ,∴ ,∴ .方法二:如图,过 作 于点 ,∵ , , ,∴, , ,,4OH =»HE 120481803l ππ⨯⨯==D DN AB ⊥N //AB CD ODG OBE ~V V 122DG OG OG BE OE OG ===22BE DG ==NEGD 1NE DG ==ABCD Rt ADN V AD AB x ==()22236x x =-+152x =A AN BD ⊥N 1DG =2OG =4OE OH ==OD =OB =DN =DOG DAN ~V V∴【解析】【分析】(1)过点O 作OM ⊥BC 于点M ,利用菱形的性质可证得∠ABD=∠CBD ,再利用AAS 证明OEB ≌△OMB ,利用全等三角形的对应角相等,可证得OE=OM ,然后利用切线的判定定理可证得结论.(2)①利用三角形的中位线定理可得到PG 与OH 之间的数量关系,再利用解直角三角形求出∠GHO 的度数,利用直角三角形的性质求出OH 的长,然后利用弧长公式求出弧HE 的长;② 方法一:如图,过点 作 于点 ,易证△ODG ∽△OBE ,利用相似三角形的额对应边成比例,可得两三角形的相似比,可推出BE=2DG ;再证明四边形NEGD 是矩形,利用矩形的性质求出相关线段的长,设AD=AB=x ,利用勾股定理建立关于x 的方程,解方程求出x 的值;方法二: 如图,过 作 于点 ,分别求出OD ,OB ,DN 的长;再证明△DOG ∽△DAN ,利用相似三角形的对应边成比例,可求出AD 的长.5.【答案】(1)证明:如图①,连接.∵为的直径,∴.∵平分,∴.∴.∵,∴.∴为的切线.(2)证明:由(1)可得为等腰直角三角形.DO DG AD DN∴=,DO DN AD DG⋅∴=,152AD =D DN AB ⊥N A AN BD ⊥N OD BC O e 90BAC ∠=︒AD BAC ∠»»BDCD =OD BC ⊥DE BC P OD ED ⊥ED O e BCD V∵,∴,.∴.∴即.又,∴.(3)解:如图②,过点D 作交的延长线于点G .∴,.又,∴∵,,∴.∴,.∴为等腰直角三角形,∴.∵,∴设,则.∴,.即,.∴.【解析】【分析】(1)先证明,再结合可得,即可得到为的切线;DE BC P E ABC ADC ∠=∠=∠45BDE DBC DCB ∠=∠=∠=︒BED FDC V V∽BD FC DE CD=2BD DE FC =⋅BC =22BC ED FC =⋅DG AD ⊥AC 90CDG ADC ∠+∠=︒45DGC DAG ∠=∠=︒90ADB ADC ∠+∠=︒ADB GDC∠=∠DB DC =45BAD DGC ∠=∠=︒ABD GCD V V ≌AB CG =AD DG =ADG V 3AB AC AG +===2tan ABC ∠=AB x =2AC x =33x =1x =1AB =2AC =BC =OD BC ⊥DE BC P OD ED ⊥ED O e(2)先证明可得,即,再结合,即可得到;(3)过点D 作交的延长线于点G ,先证明为等腰直角三角形,可得,再结合,设,则,列出方程,求出x 的值,即可得到。
初三数学圆知识点总结一、本章知识框架二、本章重点1. 圆旳定义:(1)线段OA绕着它旳一种端点O旋转一周, 另一种端点A所形成旳封闭曲线, 叫做圆.(2)圆是到定点旳距离等于定长旳点旳集合.2. 鉴定一种点P与否在⊙O上.设⊙O旳半径为R, OP=d, 则有d>r点P在⊙O 外;d=r点P在⊙O 上;d<r 点P在⊙O 内.3. 与圆有关旳角(1)圆心角: 顶点在圆心旳角叫圆心角.圆心角旳性质: 圆心角旳度数等于它所对旳弧旳度数.(2)圆周角:顶点在圆上, 两边都和圆相交旳角叫做圆周角.圆周角旳性质:①圆周角等于它所对旳弧所对旳圆心角旳二分之一.②同弧或等弧所对旳圆周角相等;在同圆或等圆中, 相等旳圆周角所对旳弧相等.③90°旳圆周角所对旳弦为直径;半圆或直径所对旳圆周角为直角.④假如三角形一边上旳中线等于这边旳二分之一, 那么这个三角形是直角三角形.⑤圆内接四边形旳对角互补;外角等于它旳内对角.(3)弦切角: 顶点在圆上, 一边和圆相交, 另一边和圆相切旳角叫弦切角.弦切角旳性质: 弦切角等于它夹旳弧所对旳圆周角.弦切角旳度数等于它夹旳弧旳度数旳二分之一.4. 圆旳性质:(1)旋转不变性: 圆是旋转对称图形, 绕圆心旋转任一角度都和本来图形重叠;圆是中心对称图形, 对称中心是圆心.在同圆或等圆中, 两个圆心角, 两条弧, 两条弦, 两条弦心距, 这四组量中旳任意一组相等, 那么它所对应旳其他各组分别相等.(2)轴对称:圆是轴对称图形, 通过圆心旳任一直线都是它旳对称轴.垂径定理及推论:(1)垂直于弦旳直径平分这条弦, 并且平分弦所对旳两条弧.(2)平分弦(不是直径)旳直径垂直于弦, 并且平分弦所对旳两条弧.(3)弦旳垂直平分线过圆心, 且平分弦对旳两条弧.(4)平分一条弦所对旳两条弧旳直线过圆心, 且垂直平分此弦.(5)平行弦夹旳弧相等.5. 三角形旳内心、外心、重心、垂心(1)三角形旳内心: 是三角形三个角平分线旳交点, 它是三角形内切圆旳圆心, 在三角形内部, 它到三角形三边旳距离相等, 一般用“I”表达.(2)三角形旳外心:是三角形三边中垂线旳交点, 它是三角形外接圆旳圆心, 锐角三角形外心在三角形内部, 直角三角形旳外心是斜边中点, 钝角三角形外心在三角形外部, 三角形外心到三角形三个顶点旳距离相等, 一般用O表达.(3)三角形重心: 是三角形三边中线旳交点, 在三角形内部;它到顶点旳距离是到对边中点距离旳2倍, 一般用G表达.(4)垂心: 是三角形三边高线旳交点.6. 切线旳鉴定、性质:(1)切线旳鉴定:①通过半径旳外端并且垂直于这条半径旳直线是圆旳切线.②到圆心旳距离d等于圆旳半径旳直线是圆旳切线.(2)切线旳性质:①圆旳切线垂直于过切点旳半径.②通过圆心作圆旳切线旳垂线通过切点.③通过切点作切线旳垂线通过圆心.(3)切线长: 从圆外一点作圆旳切线, 这一点和切点之间旳线段旳长度叫做切线长.(4)切线长定理: 从圆外一点作圆旳两条切线, 它们旳切线长相等, 这一点和圆心旳连线平分两条切线旳夹角.7. 圆内接四边形和外切四边形(1)四个点都在圆上旳四边形叫圆旳内接四边形, 圆内接四边形对角互补, 外角等于内对角.(2)各边都和圆相切旳四边形叫圆外切四边形, 圆外切四边形对边之和相等.8. 直线和圆旳位置关系:设⊙O 半径为R, 点O到直线l旳距离为d.(1)直线和圆没有公共点直线和圆相离d>R.(2)直线和⊙O有唯一公共点直线l和⊙O相切d=R.(3)直线l和⊙O 有两个公共点直线l和⊙O 相交d<R.9. 圆和圆旳位置关系:设旳半径为R、r(R>r), 圆心距.(1) 没有公共点, 且每一种圆上旳所有点在另一种圆旳外部外离d>R+r.(2) 没有公共点, 且旳每一种点都在外部内含d<R-r(3) 有唯一公共点, 除这个点外, 每个圆上旳点都在另一种圆外部外切d=R+r.(4) 有唯一公共点, 除这个点外, 旳每个点都在内部内切d=R-r.(5) 有两个公共点相交R-r<d<R+r.10. 两圆旳性质:(1)两个圆是一种轴对称图形, 对称轴是两圆连心线.(2)相交两圆旳连心线垂直平分公共弦, 相切两圆旳连心线通过切点.11. 圆中有关计算:圆旳面积公式: , 周长C=2πR.圆心角为n°、半径为R旳弧长.圆心角为n°, 半径为R, 弧长为l旳扇形旳面积.弓形旳面积要转化为扇形和三角形旳面积和、差来计算.圆柱旳侧面图是一种矩形, 底面半径为R, 母线长为l旳圆柱旳体积为, 侧面积为2πRl, 全面积为.圆锥旳侧面展开图为扇形, 底面半径为R, 母线长为l, 高为h旳圆锥旳侧面积为πRl , 全面积为, 母线长、圆锥高、底面圆旳半径之间有.【经典例题精讲】例1 如图23-2, 已知AB为⊙O直径, C为上一点, CD⊥AB于D, ∠OCD旳平分线CP交⊙O于P, 试判断P点位置与否随C点位置变化而变化?分析: 要确定P点位置, 我们可采用尝试旳措施, 在上再取几种符合条件旳点试一试, 观测P点位置旳变化, 然后从中观测规律.解:连结OP,P点为中点.小结:此题运用垂径定理进行推断.例2 下列命题对旳旳是( )A. 相等旳圆周角对旳弧相等B. 等弧所对旳弦相等C. 三点确定一种圆D. 平分弦旳直径垂直于弦.解:A. 在同圆或等圆中相等旳圆周角所对旳劣弧相等, 因此A不对旳. B.等弧就是在同圆或等圆中能重叠旳弧, 因此B对旳.C. 三个点只有不在同一直线上才能确定一种圆.D. 平分弦(不是直径)旳直径垂直于此弦.故选B.例3 四边形ABCD内接于⊙O, ∠A︰∠B︰∠C=1︰2︰3, 求∠D. 分析:圆内接四边形对角之和相等, 圆外切四边形对边之和相等.解:设∠A=x, ∠B=2x, ∠C=3x, 则∠D=∠A+∠C-∠B=2x.x+2x+3x+2x=360°,x=45°.∴∠D=90°.小结: 此题可变形为: 四边形ABCD外切于⊙O, 周长为20, 且AB︰BC︰CD=1︰2︰3, 求AD旳长.例4 为了测量一种圆柱形铁环旳半径, 某同学采用如下措施:将铁环平放在水平桌面上, 用一种锐角为30°旳三角板和一种刻度尺, 用如图23-4所示措施得到有关数据, 进而可以求得铁环半径. 若测得PA=5cm, 则铁环旳半径是__________cm.分析:测量铁环半径旳措施诸多, 本题重要考察切线长性质定理、切线性质、解直角三角形旳知识进行合作处理, 即过P点作直线OP⊥PA, 再用三角板画一种顶点为A、一边为AP、大小为60°旳角, 这个角旳另一边与OP旳交点即为圆心O, 再用三角函数知识求解.解:.小结: 应用圆旳知识处理实际问题, 应将实际问题变成数学问题, 建立数学模型. 例5 已知相交于A.B两点, 旳半径是10, 旳半径是17, 公共弦AB=16, 求两圆旳圆心距.解: 分两种状况讨论:(1)若位于AB旳两侧(如图23-8), 设与AB交于C, 连结, 则垂直平分AB, ∴.又∵AB=16∴AC=8.在中, .在中, .故.(2)若位于AB旳同侧(如图23-9), 设旳延长线与AB交于C, 连结.∵垂直平分AB,∴.又∵AB=16,∴AC=8.在中, .在中, .故.注意: 在圆中若要解两不等平行弦旳距离、两圆相切、两圆相离、一种点到圆上各点旳最大距离和最小距离、相交两圆圆心距等问题时, 要注意双解或多解问题.三、有关定理:1.相交弦定理圆内旳两条相交弦, 被交点提成旳两条线段长旳积相等。
圆大题综合训练1、如图,AB是⊙O的直径,AC是弦,直线EF经过点C,AD⊥EF于点D,∠DAC=∠BAC.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)求证:AC2=AD•AB;(3)若⊙O的半径为2,∠ACD=30°,求图中阴影部分的面积.2、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.3.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,DE⊥AD,交AB 于点E,AE为⊙O的直径(1)判断BC与⊙O的位置关系,并证明你的结论;(2)求证:△ABD∽△DBE;(3)若cosB=,AE=4,求CD.4.如图,在△ABC中,AB=AC,AE是∠BAC的平分线,∠ABC的平分线 BM交AE 于点M,点O在AB上,以点O为圆心,OB的长为半径的圆经过点M,交BC于点G,交 AB于点F.(1)求证:AE为⊙O的切线.(2)当BC=8,AC=12时,求⊙O的半径.(3)在(2)的条件下,求线段BG的长.5.如图,已知在△ABP中,C是BP边上一点,∠PAC=∠PBA,⊙O是△ABC的外接圆,AD是⊙O的直径,且交BP于点E.(1)求证:PA是⊙O的切线;(2)过点C作CF⊥AD,垂足为点F,延长CF交AB于点G,若AG•AB=12,求AC 的长;(3)在满足(2)的条件下,若AF:FD=1:2,GF=1,求⊙O的半径及sin∠ACE 的值.6.如图,AB是⊙O的直径,AB=6,过点O作OH⊥AB交圆于点H,点C是弧AH 上异于A、H的动点,过点C作CD⊥OA,CE⊥OH,垂足分别为D、E,过点C的直线交OA的延长线于点G,且∠GCD=∠CED.(1)求证:GC是⊙O的切线;(2)求DE的长;(3)过点C作CF⊥DE于点F,若∠CED=30°,求CF的长.7、如图,⊙O是△ABC的外接圆,AE平分∠BAC交⊙O于点E,交BC于点D,过点E作直线l∥BC.(1)判断直线l与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若∠ABC的平分线BF交AD于点F,求证:BE=EF;(3)在(2)的条件下,若DE=4,DF=3,求AF的长.8、如图,在平面直角坐标系xOy中,点A在x轴正半轴上,OA=8,以OA为直径作⊙M,点C在⊙M上,∠AOC=45°,四边形ABCO为平行四边形.(1)求证:BC为⊙M的切线.(2)求点B的坐标.(3)若D点坐标为(3,﹣3),求∠OCD的正弦值.9、如图,AB为⊙O的直径,BF切⊙O于点B,AF交⊙O于点D,点C在DF上,BC交⊙O于点E,且∠BAF=2∠CBF,CG⊥BF于点G,连接AE.(1)直接写出AE与BC的位置关系;(2)求证:△BCG∽△ACE;(3)若∠F=60°,GF=1,求⊙O的半径长.10、如图,AB是⊙O的直径,C、G是⊙O上两点,且AC=CG,过点C的直线CD ⊥BG于点D,交BA的延长线于点E,连接BC,交OD于点F.(1)求证:CD是⊙O的切线.(2)若,求∠E的度数.(3)连接AD,在(2)的条件下,若CD=,求AD的长.11、如图,已知⊙O是△ABC的外接圆,AD是⊙O的直径,且BD=BC,延长AD到E,且有∠EBD=∠CAB.(1)求证:BE是⊙O的切线;(2)若BC=,AC=5,求圆的直径AD及切线BE的长.12、已知,如图,AB是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,OF⊥BC于点F,交⊙O 于点E,AE与BC交于点H,点D为OE的延长线上一点,且∠ODB=∠AEC.(1)求证:BD是⊙O的切线;(2)求证:CE2=EH•EA;(3)若⊙O的半径为5,sinA=,求BH的长.13、如图,在⊙O中,直径AB垂直弦CD于E,过点A作∠DAF=∠DAB,过点D 作AF的垂线,垂足为F,交AB的延长线于点P,连接CO并延长交⊙O于点G,连接EG,已知DE=4,AE=8.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)求证:OC2=OE•OP;(3)求线段EG的长.14、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AO是△ABC的角平分线.以O为圆心,OC为半径作⊙O.(1)求证:AB是⊙O的切线.(2)已知AO交⊙O于点E,延长AO交⊙O于点D,tanD=,求的值.(3)在(2)的条件下,设⊙O的半径为3,求AB的长.15、如图,在矩形ABCD中,点O在对角线AC上,以OA的长为半径的圆O与AD、AC分别交于点E、F,且∠ACB=∠DCE.(1)判断直线CE与⊙O的位置关系,并证明你的结论;(2)若tan∠ACB=,BC=2,求⊙O的半径.16、如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,以CB为半径作⊙C,交AC于点D,交AC的延长线于点E,连接BD,BE.(1)求证:△ABD∽△AEB;(2)当=时,求tanE;(3)在(2)的条件下,作∠BAC的平分线,与BE交于点F,若AF=2,求⊙C 的半径.17、如图,已知△ABC内接于⊙O,且AB=AC,直径AD交BC于点E,F是OE上的一点,使CF∥BD.(1)求证:BE=CE;(2)试判断四边形BFCD的形状,并说明理由;(3)若BC=8,AD=10,求CD的长.18、如图,△ABC为⊙O的内接三角形,P为BC延长线上一点,∠PAC=∠B,AD 为⊙O的直径,过C作CG⊥AD交AD于E,交AB于F,交⊙O于G.(1)判断直线PA与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)求证:AG2=AF•AB;(3)若⊙O的直径为10,AC=2,AB=4,求△AFG的面积.答案1、(1)证明:连接OC,∵OA=OC,∴∠BAC=∠OCA,∵∠DAC=∠BAC,∴∠OCA=∠DAC,∴OC∥AD,∵AD⊥EF,∴OC⊥EF,∵OC为半径,∴EF是⊙O的切线.(2)证明:连接BC,∵AB为⊙O直径,AD⊥EF,∴∠BCA=∠ADC=90°,∵∠DAC=∠BAC,∴△ACB∽△ADC,∴=,∴AC2=AD•AB.(3)解:∵∠ACD=30°,∠OCD=90°,∴∠OCA=60°,∵OC=OA,∴△OAC是等边三角形,∴AC=OA=OC=2,∠AOC=60°,∵在Rt△ACD中,AD=AC=×2=1,由勾股定理得:DC=,∴阴影部分的面积是S=S梯形OCDA﹣S扇形OCA=×(2+1)×﹣=﹣π.2、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=.3、(1)结论:BC与⊙O相切.证明:如图连接OD.∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∵AD平分∠CAB,∴∠CAD=∠DAB,∴∠CAD=∠ADO,∴AC∥OD,∵AC⊥BC,∴OD⊥BC.∴BC是⊙O的切线.(2)∵BC是⊙O切线,∴∠ODB=90°,∴∠BDE+∠ODE=90°,∵AE是直径,∴∠ADE=90°,∴∠DAE+∠AED=90°,∵OD=OE,∴∠ODE=∠OED,∴∠BDE=∠DAB,∵∠B=∠B,∴△ABD∽△DBE.(3)在Rt△ODB中,∵cosB==,设BD=2k,OB=3k,∵OD2+BD2=OB2,∴4+8k2=9k2,∴k=2,∴BO=6,BD=4,∵DO∥AC,∴=,∴=,∴CD=.4、(1)证明:连接OM.∵AC=AB,AE平分∠BAC,∴AE⊥BC,CE=BE=BC=4,∵OB=OM,∴∠OBM=∠OMB,∵BM平分∠ABC,∴∠OBM=∠CBM,∴∠OMB=∠CBM,∴OM∥BC又∵AE⊥BC,∴AE⊥OM,∴AE是⊙O的切线;(2)设⊙O的半径为R,∵OM∥BE,∴△OMA∽△BEA,∴=即=,解得R=3,∴⊙O的半径为3;(3)过点O作OH⊥BG于点H,则BG=2BH,∵∠OME=∠MEH=∠EHO=90°,∴四边形OMEH是矩形,∴HE=OM=3,∴BH=1,∴BG=2BH=2.5、(1)证明:连接CD,∵AD是⊙O的直径,∴∠ACD=90°,∴∠CAD+∠ADC=90°,又∵∠PAC=∠PBA,∠ADC=∠PBA,∴∠PAC=∠ADC,∴∠CAD+∠PAC=90°,∴PA⊥OA,而AD是⊙O的直径,∴PA是⊙O的切线;(2)解:由(1)知,PA⊥AD,又∵CF⊥AD,∴CF∥PA,∴∠GCA=∠PAC,又∵∠PAC=∠PBA,∴∠GCA=∠PBA,而∠CAG=∠BAC,∴△CAG∽△BAC,∴=,即AC2=AG•AB,∵AG•AB=12,∴AC2=12,∴AC=2;(3)解:设AF=x,∵AF:FD=1:2,∴FD=2x,∴AD=AF+FD=3x,在Rt△ACD中,∵CF⊥AD,∴AC2=AF•AD,即3x2=12,解得;x=2,∴AF=2,AD=6,∴⊙O半径为3,在Rt△AFG中,∵AF=2,GF=1,根据勾股定理得:AG===,由(2)知,AG•AB=12,∴AB==,连接BD,∵AD是⊙O的直径,∴∠ABD=90°,在Rt△ABD中,∵sin∠ADB=,AD=6,∴sin∠ADB=,∵∠ACE=∠ACB=∠ADB,∴sin∠ACE=.6、(1)证明:连接OC,交DE于M,如图所示:∵OH⊥AB,CD⊥OA,CE⊥OH,∴∠DOE=∠OEC=∠ODC=90°,∴四边形ODCE是矩形,∴∠DCE=90°,DE=OC,MC=MD,∴∠CED+∠MDC=90°,∠MDC=∠MCD,∵∠GCD=∠CED,∴∠GCD+∠MCD=90°,即GC⊥OC,∴GC是⊙O的切线;(2)解:由(1)得:DE=OC=AB=3;(3)解:∵∠DCE=90°,∠CED=30°,∴CE=DE•cos∠CED=3×=,∴CF=CE=.7、解:(1)直线l与⊙O相切.理由:如图1所示:连接OE.∵AE平分∠BAC,∴∠BAE=∠CAE.∴.∴OE⊥BC.∵l∥BC,∴OE⊥l.∴直线l与⊙O相切.(2)∵BF平分∠ABC,∴∠ABF=∠CBF.又∵∠CBE=∠CAE=∠BAE,∴∠CBE+∠CBF=∠BAE+∠ABF.又∵∠EFB=∠BAE+∠ABF,∴∠EBF=∠EFB.∴BE=EF.(3)由(2)得BE=EF=DE+DF=7.∵∠DBE=∠BAE,∠DEB=∠BEA,∴△BED∽△AEB.∴,即,解得;AE=.∴AF=AE﹣EF=﹣7=.8、(1)证明:连接CM,∵OM=CM,∠AOC=45°,∴∠AOC=∠OCM=45°,∴∠CMA=45°+45°=90°,∵四边形ABCO是平行四边形,∴BC∥OA,∴∠BCM=180°﹣90°=90°,∴MC⊥BC,∵MC是半径,∴BC是⊙M的切线;(2)解:∵OA=8,∴OM=4,∴MC=OM=4,∴B的横坐标是4+8=12,即B的坐标是(12,4);(3)解:连接AD,过D作DN⊥OA于N,∵D(3,﹣3),∴ON=3,DN=3,∴DO===6,∵OA=8,由圆周角定理得:∠OAD=∠OCD,即sin∠OCD=sin∠OAD==.9、解:(1)如图1,∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°.∴AE⊥BC.(2)如图1,∵BF与⊙O相切,∴∠ABF=90°.∴∠CBF=90°﹣∠ABE=∠BAE.∵∠BAF=2∠CBF.∴∠BAF=2∠BAE.∴∠BAE=∠CAE.∴∠CBF=∠CAE.∵CG⊥BF,AE⊥BC,∴∠CGB=∠AEC=90°.∵∠CBF=∠CAE,∠CGB=∠AEC,∴△BCG∽△ACE.(3)连接BD,如图2所示.∵∠DAE=∠DBE,∠DAE=∠CBF,∴∠DBE=∠CBF.∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°.∴BD⊥AF.∵∠DBC=∠CBF,BD⊥AF,CG⊥BF,∴CD=CG.∵∠F=60°,GF=1,∠CGF=90°,∴tan∠F==CG=tan60°=∵CG=,∴CD=.∵∠AFB=60°,∠ABF=90°,∴∠BAF=30°.∵∠ADB=90°,∠BAF=30°,∴AB=2BD.∵∠BAE=∠CAE,∠AEB=∠AEC,∴∠ABE=∠ACE.∴AB=AC.设⊙O的半径为r,则AC=AB=2r,BD=r.∵∠ADB=90°,∴AD=r.∴DC=AC﹣AD=2r﹣r=(2﹣)r=.∴r=2+3.∴⊙O的半径长为2+3.10、(1)证明:如图1,连接OC,AC,CG,∵AC=CG,∴,∴∠ABC=∠CBG,∵OC=OB,∴∠OCB=∠OBC,∴∠OCB=∠CBG,∴OC∥BG,∵CD⊥BG,∴OC⊥CD,∴CD是⊙O的切线;(2)解:∵OC∥BD,∴△OCF∽△BDF,△EOC∽△EBD,∴,∴,∵OA=OB,∴AE=OA=OB,∴OC=OE,∵∠ECO=90°,∴∠E=30°;(3)解:如图2,过A作AH⊥DE于H,∵∠E=30°∴∠EBD=60°,∴∠CBD=EBD=30°,∵CD=,∴BD=3,DE=3,BE=6,∴AE=BE=2,∴AH=1,∴EH=,∴DH=2,在R t△DAH中,AD===.11、解:如图,连接OB,∵BD=BC,∴∠CAB=∠BAD,∵∠EBD=∠CAB,∴∠BAD=∠EBD,∵AD是⊙O的直径,∴∠ABD=90°,OA=BO,∴∠BAD=∠ABO,∴∠EBD=∠ABO,∴∠OBE=∠EBD+∠OBD=∠ABD+∠OBD=∠ABD=90°,∵点B在⊙O上,∴BE是⊙O的切线,(2)如图2,设圆的半径为R,连接CD,∵AD为⊙O的直径,∴∠ACD=90°,∵BC=BD,∴OB⊥CD,∴OB∥AC,∵OA=OD,∴OF=AC=,∵四边形ACBD是圆内接四边形,∴∠BDE=∠ACB,∵∠DBE=∠ACB,∴△DBE∽△CAB,∴,∴,∴DE=,∵∠OBE=∠OFD=90°,∴DF∥BE,∴=,∴,∵R>0,∴R=3,∴AD=2R=6,在Rt△ODF中,OF=,OD=R=3,∴DF==∵,∴BE===12、(1)证明:∵∠ODB=∠AEC,∠AEC=∠ABC,∴∠ODB=∠ABC,∵OF⊥BC,∴∠BFD=90°,∴∠ODB+∠DBF=90°,∴∠ABC+∠DBF=90°,即∠OBD=90°,∴BD⊥OB,∴BD是⊙O的切线;(2)证明:连接AC,如图1所示:∵OF⊥BC,∴,∴∠CAE=∠ECB,∵∠CEA=∠HEC,∴△CEH∽△AEC,∴,∴CE2=EH•EA;(3)解:连接BE,如图2所示:∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∵⊙O的半径为5,sin∠BAE=,∴AB=10,BE=AB•sin∠BAE=10×=6,∴EA===8,∵,∴BE=CE=6,∵CE2=EH•EA,∴EH==,在Rt△BEH中,BH===.13、(1)证明:连接OD,如图1所示:∵OA=OD,∴∠DAB=∠ADO,∵∠DAF=∠DAB,∴∠ADO=∠DAF,∴OD∥AF,又∵DF⊥AF,∴DF⊥OD,∴DF是⊙O的切线;(2)证明:由(1)得:DF⊥OD,∴∠ODF=90°,∵AB⊥CD,∴由射影定理得:OD2=OE•OP,∵OC=OD,∴OC2=OE•OP;(3)解:连接DG,如图2所示:∵AB⊥CD,∴DE=CE=4,∴CD=DE+CE=8,设OD=OA=x,则OE=8﹣x,在Rt△ODE中,由勾股定理得:OE2+DE2=OD2,即(8﹣x)2+42=x2,解得:x=5,∴CG=2OA=10,∵CG是⊙O的直径,∴∠CDG=90°,∴DG===6,∴EG===2.14、14、(1)如图,过点O作OF⊥AB于点F,∵AO平分∠CAB,OC⊥AC,OF⊥AB,∴OC=OF,∴AB是⊙O的切线;(2)如图,连接CE,∵ED是⊙O的直径,∴∠ECD=90°,∴∠ECO+∠OCD=90°,∵∠ACB=90°,∴∠ACE+∠ECO=90°,∴∠ACE=∠OCD,∵OC=OD,∴∠OCD=∠ODC,∴∠ACE=∠ODC,∵∠CAE=∠CAE,∴△ACE∽△ADC,∴,∵tan∠D=,∴=,∴=;(3)由(2)可知:=,∴设AE=x,AC=2x,∵△ACE∽△ADC,∴,∴AC2=AE•AD,∴(2x)2=x(x+6),解得:x=2或x=0(不合题意,舍去),∴AE=2,AC=4,由(1)可知:AC=AF=4,∠OFB=∠ACB=90°,∵∠B=∠B,∴△OFB∽△ACB,∴=,设BF=a,∴BC=,∴BO=BC﹣OC=﹣3,在Rt△BOF中,BO2=OF2+BF2,∴(﹣3)2=32+a2,∴解得:a=或a=0(不合题意,舍去),∴AB=AF+BF=.15、解:(1)直线CE与⊙O相切.…(1分)理由如下:∵四边形ABCD是矩形,∴BC∥AD,∠ACB=∠DAC;又∵∠ACB=∠DCE,∴∠DAC=∠DCE;连接OE,则∠DAC=∠AEO=∠DCE;∵∠DCE+∠DEC=90°∴∠AE0+∠DEC=90°∴∠OEC=90°,即OE⊥CE.又OE是⊙O的半径,∴直线CE与⊙O相切.…(5分)(2)∵tan∠ACB==,BC=2,∴AB=BC•tan∠ACB=,∴AC=;又∵∠ACB=∠DCE,∴tan∠DCE=tan∠ACB=,∴DE=DC•tan∠DCE=1;方法一:在Rt△CDE中,CE==,连接OE,设⊙O的半径为r,则在Rt△COE中,CO2=OE2+CE2,即=r2+3 解得:r=方法二:AE=AD﹣DE=1,过点O作OM⊥AE于点M,则AM=AE=在Rt△AMO中,OA==÷=…(9分)16、解:(1)∵∠ABC=90°,∴∠ABD=90°﹣∠DBC,由题意知:DE是直径,∴∠DBE=90°,∴∠E=90°﹣∠BDE,∵BC=CD,∴∠DBC=∠BDE,∴∠ABD=∠E,∵∠A=∠A,∴△ABD∽△AEB;(2)∵AB:BC=4:3,∴设AB=4,BC=3,∴AC==5,∵BC=CD=3,∴AD=AC﹣CD=5﹣3=2,由(1)可知:△ABD∽△AEB,∴==,∴AB2=AD•AE,∴42=2AE,∴AE=8,在Rt△DBE中tanE====;(3)过点F作FM⊥AE于点M,∵AB:BC=4:3,∴设AB=4x,BC=3x,∴由(2)可知;AE=8x,AD=2x,∴DE=AE﹣AD=6x,∵AF平分∠BAC,∴=,∴==,∴cosE=,sinE=,∴=,∴BE=,∴EF=BE=,∴sinE==,∴MF=,∵tanE=,∴ME=2MF=,∴AM=AE﹣ME=,∵AF2=AM2+MF2,∴4=+,∴x=,∴⊙C的半径为:3x=.17、(1)证明:∵AD是直径,∴∠ABD=∠ACD=90°,在Rt△ABD和Rt△ACD中,,∴Rt△ABD≌Rt△ACD,∴∠BAD=∠CAD,∴BE=CE;(2)四边形BFCD是菱形.证明:∵AD是直径,AB=AC,∴AD⊥BC,BE=CE,∵CF∥BD,∴∠FCE=∠DBE,在△BED和△CEF中,∴△BED≌△CEF,∴CF=BD,∴四边形BFCD是平行四边形,∵∠BAD=∠CAD,∴BD=CD,∴四边形BFCD是菱形;(3)解:∵AD是直径,AD⊥BC,BE=CE,∵∠AEC=∠CED,∠CAE=∠ECD,∴△AEC∽△CED,∴=,∴CE2=DE•AE,设DE=x,∵BC=8,AD=10,∴42=x(10﹣x),解得:x=2或x=8(舍去)在Rt△CED中,CD===2.18、(1)PA与⊙O相切.理由:连接CD,∵AD为⊙O的直径,∴∠ACD=90°,∴∠D+∠CAD=90°,∵∠B=∠D,∠PAC=∠B,∴∠PAC=∠D,∴∠PAC+∠CAD=90°,即DA⊥PA,∵点A在圆上,∴PA与⊙O相切.(2)证明:如图2,连接BG,∵AD为⊙O的直径,CG⊥AD,∴=,∴∠AGF=∠ABG,∵∠GAF=∠BAG,∴△AGF∽△ABG,∴AG:AB=AF:AG,∴AG2=AF•AB;(3)解:如图3,连接BD,∵AD是直径,∴∠ABD=90°,∵AG2=AF•AB,AG=AC=2,AB=4,∴AF==,∵CG⊥AD,∴∠AEF=∠ABD=90°,∵∠EAF=∠BAD,∴△AEF∽△ABD,∴,即,解得:AE=2,∴EF==1,∵EG==4,∴FG=EG﹣EF=4﹣1=3,=FG•AE=×3×2=3.∴S△AFG。
2023年中考数学高频考点突破——相似三角形与圆综合 1.如图,点B 为圆O 外一点,过点B 作圆O 的切线,切点为A ,点P 为OB 上一点,连接AP 并延长交圆O 于点C ,连接OC ,若OB 与OC 垂直.(1)求证:BP AB ;(2)若=10OB ,圆O 的半径为8,求AP 的长.2.如图,在Rt ABC △中,90C ∠=︒,点O 在AB 上,以点O 为圆心,OA 长为半径的圆与AC 、AB 分别交于点D 、E ,且CBD A ∠=∠.(1)求证:BD 是O 的切线;(2)若:5:3AD AO =,4BC =,则BD 的长为______.3.如图,以等腰ABC 的腰AB 为直径作O ,交底边BC 于点D ,过点D 作DG AC ⊥于点G ,延长CA 交O 于点E ,连接DE ,交AB 于点F .(1)求证:DG 是圆O 的切线;(2)若1EA EF ==,求圆O 的半径.4.如图,Rt ABC △中,在斜边AB 上选一点O 为圆心画圆,此圆恰好经过点A ,且与直角边BC 相切于点D ,连接AD 、DE .求证:EAD DAC∽;30CAD=︒,2BE=,求阴影部分图形的周长..如图,O是ABC的外接圆,为O的直径,点为O上一点,的延长线于点F,CE与AB,连接BE12BCE ABC=∠是O的切线.sin BEC∠=,求O的半径.是O的直径,点E、F在圆上,且2BF BE=,连接作O的切线,,求O的半径.上的三个点,AB=ACE,连接BD,延长DC(1)求证:AF 是⊙O 的切线;(2)若AE =3,DE =5,求AB 的长.8.如图,O 是ABC 的外接圆,AB 为O 的直径,点E 为O 上一点,EF AC ∥交AB 的延长线于点F ,CE 与AB 交于点D ,连接BE ,若12BCE ABC ∠=∠.(1)求证:EF 是O 的切线.(2)若2BF =,3sin 5BEC ∠=,求O 的半径. 9.如图,⊙O 是ABD △的外接圆,AB 是⊙O 的直径,且10AB =.C 是AB 延长线上一点,EDB △在⊙O 上,连接DC ,若DEB CDB ∠=∠.(1)求证:CD 为⊙O 的切线;(2)若6BD DE ==,求BE 的长.10.如图,已知圆O 是ABC 的外接圆,AB 是圆O 的直径,C 是圆上的一点,D 是AB 延长线上的一点,AE CD ⊥交DC 的延长线于点E ,且AC 平分EAB ∠.是O的直径,点∠的延长线上,且BCD是O的切线;AE=,求,4在等腰ABC中,△,O是AEF是O的切线;=⋅BC EF BF.如图,四边形ABCD为圆内接四边形,(1)求证:ABE ACB ∽△△;(2)若46AD BC ==,,求线段DE 的长度.14.如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,FH 是⊙O 的切线,切点为F ,FH ∥BC ,连结AF 交BC 于E ,∠ABC 的平分线BD 交AF 于D ,连结BF .(1)求证:AF 平分∠BAC ;(2)若EF =4,DE =3,求AD 的长.15.如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC ,D 是AB 边上一点,作△BCD 的外接圆⊙O ,CE 是⊙O 的直径,且CE 与AB 交于点G ,DF ∥EC 交AC 于点F .(1)求证:DF 为⊙O 的切线;(2)若23AD DG =,AC =5,求⊙O 的半径长. 16.如图,O 是ABC 的外接圆,点D 是BC 的中点,过点D 作//EF BC 分别交AB 、AC 的延长线于点E 和点F ,连接AD 、BD ,ABC ∠的平分线BM 交AD 于点M .是O的切线;5:2,ADABCD是菱形,相交于点E、.如图,O是ABC的外接圆,是O的直径,交O于点G若O的半径为BP AB ; 中,由勾股定理得Rt COP 中,由勾股定理得,证明BPH CPO ∽,则PH BP PO CP =645PH =)证明:由题意知,AB OA ⊥,,BP AB ;)解:如图,作∵AB PB =,Rt COP 中,由勾股定理得∴BPH CPO ∽,PH BP PO CP =,即4PH 解得655PH =, 1255AP =, BCD ADE △,,得对应边成比例求解.,∵OA OD =,OD 为半径∴BD 与O 相切;△,BCD ADEBD,AEAO=,5:33x=,则AD,BD(2)解:如图所示,连接AD,【点评】本题主要考查了切线的判定,圆周角定理,等腰三角形的性质与判定,相似三角形证得DOE 为等边三角形,易得DE OE ==即可求解.【解析】(1)证明:连接由题意可知,=90ACD ∠︒,AE 为直径,与O 相切于点BC ⊥,则AC ,CAD ADO =∠OD =,DAO ADO =∠∴EAD DAC ∽; ∴DOE 为等边三角形,则∵ODB ∠30BDE ∠=DE BE =OD DE =60360DE ︒=⨯︒(2)O 的半径为【分析】(1) 证明 FEO ACB ∽,列出比列式计算即可.【解析】(1)证明:连接OE11为O 的直径,是O 的半径,是O 的切线.)解:∵EF ∥∴FEO ACB ∽,EO FO BC AB=, 2BF =,sin BEC ∠设O 的半径为r ,2FO r =+,AB =2625r r r r +=解得:3r =,∴O 的半径为【点评】本题考查了切线的判定,平行线的性质,三角形相似的判定和性质,圆周角定理,三角函数,熟练掌握切线的判定,三角形相似的判定,三角函数是解题的关键..(1)详见解析(2)半径为3则可判断OBC ABD ∽,Rt DBF Rt DAB ∽,然后利用相似比可计算出CD 即为所求;BF 的中点2BF BE =,BM MF BE ∴==,12COB BOF ∴∠=∠, 12A BOF ∠=∠, COB ∴∠=连接BF ,CD 为O 的切线,AB CD ∴⊥,OBC ABD ∴∠=∠=COB A ∠=∠,OBC ∴∽ABD △12OB BC AB BD ∴==,4CB =,8BD ∴=,AB 是O 的直径,90AFB ∴∠=︒,BDF ADB ∠=∠Rt DBF∽Rt DAB,∴的半径为O【点评】本题考查作图查了圆周角定理,相似三角形的判定与性质,掌握相关性质定理推理论证是解题的关键..(1)见解析(2)AB=26∵AB=AC,)先说明FEO ACB,再设O的半径为边成比例得出EO FOBC AB=,根据比例式求出半径即可.)证明:连接OE.11是O 的半径,是O 的切线.EF AC ∥,∴FEO ACB .BF=2,sin BEC ∠设O 的半径为r ,2FO r =+,AB EO FO BC AB= 262r r =∴O 的半径是【点评】本题主要考查了切线的性质和判定,键..(1)见解析(2)9.6【分析】(1)连接为O的直径,ADO+∠ODB=90+∠BDC ODEDC,为O的切线Rt ABD中22=-AB BD⊥如图,作DM BE=∠DEM DAB△△∽ABD EDMEM ED=,即AD AB【点评】本题是圆的综合,考查了切线的判定,相似三角形的判定与性质,圆周角的有关性是O的切线,只要连接)已知两边长,求其它边的长,可以用三角形相似,对应边成比例来求.)证明:如图,连接OC∵AC 平分EAB ∠,是O 的切线;)解:∵D ∠=∴DCO DEA ∽,=DO CO AD AE , =DB BO CO AB BD AE ++, 33=6 4.8DB BD ++, Rt Rt EAC CAB ∽,EA AC AC AB =, 4.86AC AC =, 21445AC =,再根据OCD AED∽,可求出OC OA=,OCA∴∠=DCB∠=DCB∴∠=AB是直径,ACB∴∠=OCA∴∠+∠DCB∴∠+即OCD∠OC CD∴⊥OC是半径,CD∴是O的切线;(2)解:OB OD=设OA OB OC===235 AD x x∴=+=AE DE ⊥E ∴∠=∠OC AE ∴∥OCD AED ∴∽,∴35OC OD AE AD ==,4AE =,125OC ∴=, 65x ∴=,BD OD ∴=【点评】本题主要考查了相似三角形的判定与性质,圆周角定理,圆的切线的判定等知识,证明OCD AED ∽是解题的关键.(1)见解析见解析【分析】(1)由BE AC ⊥AFE BFD =∠,BD DE =FAE OEA =∠,得出OEA ∠是O 的切线;)先证明EAF EBC ≌,得出DF BF=,进而EF BF =⋅,即可证明)证明:BE AC ⊥90AEF =︒,BD DC =12DC BC == AFE ∠=FAE ∴∠=FBD DEF =∠OA OE =FAE ∴∠=OEA ∴∠=OEA ∠+∠DEF ∴∠+∠OE 是O 的半径,DE ∴是O 的切线;(2)证明:BE AC ⊥90BEC AEF ∴=∠=∠︒EAF EBC ∠=∠,AE =在EAF △和EBC 中,ADF BEC AE BE EAF EBC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠⎩, (ASA)EAF EBC ∴≌AF BC ∴=,90AEF BDF ∠=∠=︒,AEF DBF ∴∽,∴EF DF AF BF=, DF AF EF BF ∴⋅=⋅,DF BC EF BF ∴⋅=⋅.【点评】本题考查了切线的判定,全等三角形的判定与性质,(2)解∵∠ABC的平分线BD交AF于D,在△BFE和△AFB中,∵∠ACB=90°,AC=BC,∽,可得,再证明BDN ADB∵:5:2AB BE=,14EF BC,AD=,//∽,∴BDN ADBDN BD=,即:DB ADBD=2,∠的平分线BMABC∴∠ABM=∠CBM,∵EG∥AB,又AD∥BC,∽,然后根据相似三角形的性质可进行求解.得AOF CGF【解析】(1)证明:∵是O的直径,由(1)可得点E为BC的中点,∴AOF CGF∽,OA OFCG GF=,3OE=,6CG=,∵O的半径为5,5OA OG==,5 6OF GF =,511OF OG=【点评】本题主要考查垂径定理、。
2023年中考数学复习---圆综合知识点总结与专项练习题(含答案解析)知识点总结1.垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧。
2.垂径定理的推论:推论1:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧。
推论2:弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧。
推论3:平分弦所对一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧。
垂径定理和勾股定理相结合,构造直角三角形,可解决计算弦长、半径、弦心距等问题。
3.圆心角、弦以及弧之间的关系:①定理:在同圆和等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等。
②推论:在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等。
说明:同一条弦对应两条弧,其中一条是优弧,一条是劣弧,而在本定理和推论中的“弧”是指同为优弧或劣弧。
4.圆周角定理:5.圆周角定理的推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径。
6.圆的内接四边形:①定义:四个顶点都在圆上的四边形叫做圆的内接四边形。
②性质:I:圆内接四边形的对角互补。
II:圆内接四边形的任意一个外角等于它的内对角。
7.三角形的外接圆与外心:经过三角形的三个顶点的圆,叫做三角形的外接圆。
圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,叫做三角形的外心。
8.切线的性质:①圆的切线垂直于经过切点的半径。
②经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点。
③经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心。
运用切线的性质进行计算或证明时,常常作的辅助线是连接圆心和切点,通过构造直角三角形或相似三角形解决问题。
9. 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。
在判定一条直线为圆的切线时,当已知条件中未明确指出直线和圆是否有公共点时,常过圆心作该直线的垂线段,证明该线段的长等于半径,可简单的说成“无交点,作垂线段,证半径”;当已知条件中明确指出直线与圆有公共点时,常连接过该公共点的半径,证明该半径垂直于这条直线,可简单地说成“有交点,作半径,证垂直”。
2023年中考数学高频考点突破——与圆相关的计算一、综合题1.如图,AB是⊙O的直径,BC是⊙O的弦,半径OD⊙BC,垂足为E,若BC= ,DE=3.求:(1)⊙O的半径;(2)弦AC的长;(3)阴影部分的面积.2.如图,CD为⊙O的直径,CD⊙AB,垂足为点F,AO⊙BC,垂足为点E,AO=1.(1)求⊙C的大小;(2)求阴影部分的面积.3.如图,AB为⊙O的直径,C是⊙O上一点,过点C的直线交AB的延长线于点D,AE⊙DC,垂足为E,F是AE与⊙O的交点,AC平分⊙BAE.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若AE=6,⊙D=30°,求图中阴影部分的面积.4.如图,A,B,C,D是O上的四个点,AB AC=,AD交BC于点E,2AE=,4ED=,(1)求AB的长;(2)若30ADB∠=︒,连接OA,OC,则扇形OAC的面积为.(结果保留π)5.如图,等腰三角形ABC中,当顶角⊙A的大小确定时,它的对边(即底边BC)与邻边(即腰AB或AC)的比值也就确定,我们把这个比值记作T(A),即()()()=A BCT AA AB∠=∠的对边底边的邻边腰,如T(60°)=1.(1)理解巩固:T(90°)=,T(120°)=;(2)学以致用:如图2,圆锥的母线长为9,底面直径PQ=8,一只蚂蚁从P点这沿着圆锥的侧面爬行到点Q.①求圆锥侧面展开图的扇形圆心角的数;②求蚂蚁爬行的最短路径长(精确到0.1).(参考数据:T(160°)≈1.97,T(80°)≈1.29,T(40°)≈0.68)6.如图,在矩形ABCD中,点F在边BC上,且AF=AD,过点D作DE⊙AF,垂足为点E.(1)求证:DE=AB.(2)以D为圆心,DE为半径作圆弧交AD于点G.若BF=FC=1,试求EG的长.7.如图,已知AB是O直径,且8AB=.C,D是O上的点,OC BD,交AD于点E,连结BC,30CBD ∠=︒.(1)求COA ∠的度数. (2)求出CE 的长度.(3)求出图中阴影部分的面积(结果保留π).8.如图1,在矩形ABCD 中,AD=4,AB=23,将矩形ABCD 绕点A 逆时针旋转α(0<α<90°)得到矩形AEFG .延长CB 与EF 交于点H .(1)求证:BH=EH ;(2)如图2,当点G 落在线段BC 上时,求点B 经过的路径长.9.如图,⊙ABC 中,⊙O 经过A 、B 两点,且交AC 于点D ,连接BD ,⊙DBC =⊙BAC.(1)证明BC 与⊙O 相切;(2)若⊙O 的半径为6,⊙BAC =30°,求图中阴影部分的面积.10.如图,⊙ABC 中,AB=AC ,以AB 为直径作⊙O ,分别交AC ,BC 于点D ,E .(1)求证:BE=CE .(2)求⊙BAC=40°时,⊙ADE 的度数.(3)过点E 作⊙O 的切线,交AB 的延长线于点F ,当AO=EF=2时,求图中阴影部分的面积.11.如图,AB 为⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点,AD 垂直于过点C 的直线,垂足为D ,且AC 平分⊙DAB ,(1)求证:DC 是⊙O 的切线;(2)若⊙O 的半径为2,AC =2 3,求线段AD 的长;(3)在(2)的条件下,求图中阴影部分的面积(直接写出答案).12.如图,在Rt⊙ABC 中,⊙B =90°,⊙BAC 的平分线AD交BC于点D,点E 在AC 上,以AE 为直径的⊙O 经过点D .(1)求证:①BC是⊙O的切线;②CD2=CE•CA;(2)若点F是劣弧AD的中点,且CE=3,试求阴影部分的面积.13.如图,⊙O与Rt⊙ABC的斜边AB相切于点D,与直角边AC相交于E,F两点,连结DE,已知⊙B=30°,⊙O的半径为6,弧DE的长度为2π.(1)求证:DE⊙BC;(2)若AF=CE,求线段BC的长度.14.如图,已知AB是⊙O的弦,半径OA=2cm,⊙AOB=120°(1)求tan⊙OAB的值;(2)求图中阴影部分的面积S;(3)在⊙O上一点P从A点出发,沿逆时针方向运动一周,回到点A,在点P的运动过程中,满足S⊙POA=S⊙AOB时,直接写出P点所经过的弧长(不考虑点P与点B重合的情形).15.如图,在⊙ABC中,以AB为直径的⊙O分别交AC,BC于点D,E,点F在AC的延长线上,且AC=CF,⊙CBF=⊙CFB.(1)求证:直线BF是⊙O的切线;(2)若点D,点E分别是弧AB的三等分点,当AD=5时,求BF的长和扇形DOE的面积.16.已知⊙ABC是边长为23的等边三角形.将⊙ABC绕点A逆时针旋转角θ(0°<θ<180°),得到⊙ADE,BD和EC所在直线相交于点O.(1)如图a,当θ=20°时,判断⊙ABD与⊙ACE是否全等?并说明理由;(2)当⊙ABC旋转到如图b所在位置时(60°<θ<120°),求⊙BOE的度数;(3)在θ从60°到120°的旋转过程中,点O运动的轨迹长为.17.如图,在O 中,AC为O的直径,AB为O的弦,点E 是AC 的中点,过点E 作AB 的垂线,交AB 于点M ,交O于点N ,分别连接EB ,CN .(1)EM与BE的数量关系是;(2)求证:EB CN=;(3)若3AM=,1MB=,求阴影部分图形的面积.18.如图,AB为O的直径,弦CD AB⊥于E,CF DB⊥,交DB的延长线于F,1sin2A=.OE ,求CF、BF、弧CB围成的阴影部分的面积. (2)若2答案解析部分1.【答案】(1)解:∵半径OD⊙BC,∴CE=BE,∵BC=6 3,∴CE=3 3,设OC=x,在直角三角形OCE中,OC2=CE2+OE2,∴x2=(3 3)2+(x﹣3)2,∴x=6 即半径OC=6(2)解:∵AB为直径,∴⊙ACB=90°,AB=12,又∵BC=6 3,∴AC2=AB2﹣BC2=36,∴AC=6(3)解:∵OA=OC=AC=6,∴⊙AOC=60°,∴S阴=S扇﹣S⊙OAC=2606360π⨯⨯﹣136622⨯⨯⨯=6π﹣9 3.2.【答案】(1)解:∵CD是圆O的直径,CD⊙AB,∴弧AD=弧BD。
2023年中考数学高频考点突破——圆的综合1.如图,在中,,是的角平分线,平分交于点,点在边上,以点为圆心的经过、两点,交于点.(1)求证:是的切线;(2)若,,求阴影部分的面积.2.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径⊙O分别交AC,BC于点D,E,过点B作⊙O 的切线,交AC的延长线于点F.(1)求证:∠CBF=∠BAC;(2)若⊙O的半径为5,tan∠CBF=,求BC和BF的长.3.如图,AB是⊙O的直径,点D是⊙O上一点,∠BAD的平分线交⊙O于点C,过点C 的直线与AD互相垂直,垂足为点E,直线EC与AB的延长线交于点P,连接BC,已知PB∶PC=1∶.(1)求证:CP是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为r,试探究线段PB与r的数量关系并证明.4.如图,为的直径,弦,垂足为是延长线上一点,,垂足为,.(1)求证:为的切线;(2)已知,求的半径和的长.5.如图,已知AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,连接AC,BC.OE∥BC交AC于E,过点A作⊙O的切线交OE的延长线于点D,连接DC并延长交AB的延长线于点F.(1)求证:DC是⊙O的切线;(2)若∠BAC=30°,AB=4,直接写出线段CF的长.6.如图.是的直径,为上一点,,的延长线交于点,连接,且.(1)求证:是的切线;(2)若,求的长.7.如图,△ABC中,BE是它的角平分线,∠C=90°,D在AB边上,以DB为直径的半圆O经过点E,交BC于点F.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)已知∠A=30°,⊙O的半径为4,求图中阴影部分的面积.8.如图,四边形内接于,,对角线经过点O,过点D作的切线,交的延长线于点E.(1)求证:;(2)若,求的长.9.如图,AC是⊙O的直径,AD是⊙O的切线.点E在直径AC上,连接ED交⊙O 于点B,连接AB,且AB=BD.(1)求证:AB=BE;(2)若⊙O的半径长为5,AB=6,求线段AE的长.10.如图,已知是半圆的直径,圆心为为半圆上的两个动点,且,过点C作的切线,交的延长线于点于点F.(1)四边形的形状是______________________.(2)连接,若,则当时四边形为平行四边形;若四边形为菱形,四边形的面积是,求直径的长.11.如图,已知AB为半圆O的直径,过点B作PB⊥OB,连接AP交半圆O于点C,D为BP上一点,CD是半圆O的切线.(1)求证:CD=DP.(2)已知半圆O的直径为,PC=1,求CD的长.12.如图所示,已知A,B两点的坐标分别为(2,0),(0,10),P是△AOB外接圆⊙C 上的一点,OP交AB于点D.(1)当OP⊥AB时,求OP;(2)当∠AOP=30°时,求AP.13.已知如图:在⊙O中,直径AB⊥弦CD于G,E为DC延长线上一点,BE交⊙O于点F.(1)求证:∠EFC=∠BFD;(2)若F为半圆弧AB的中点,且2BF=3EF,求tan∠EFC的值.14.如图,在△ABC中,,是的平分线,的平分线交于点,点在上,以点为圆心,的长为半径的圆经过点,交于点,交于点.(1)求证:为⊙O的切线;(2)当,时,求⊙O的半径.15.如图,E是的斜边AB上一点,以AE为直径的与边BC相切于点D,交边AC于点F,连结AD.(1)求证:AD平分.(2)若,,求的长.16.如图,在△中,∠=90°,=,=10,以为直径作⊙交于点,作⊥交⊙于点,交于点,连结交于点.(1)求证:=.(2)求的长.17.如图,CD为⊙O的直径,AB,AC为弦,且∠ADC=∠DAB+∠ACD,AB交CD于E 点.(1)求证:AB=AC.(2)DF为切线,若DE=2,CE=10,求cos∠ADF的值.18.如图,在中,,点为上一点,以点为圆心,为半径的与相切于点,交的延长线于点.(1)求证:;(2)若,,求的半径和的长.参考答案:1.(1)详见解析;(2)【分析】(1)连接OE,由半径相等得出角度相等,再由角平分线得出角度相等从而得出OE∥BC,由等腰三角形的三线合一性质得出∠ADB=90°,由平行得出∠AEO=90°,即可证明.(2)根据条件先算出AOE的面积,再算出扇形EOF的面积,相减即可得出阴影部分的面积.【解析】(1)连接∵,∴.∵平分,∴,∴,∴∵,是的角平分线,∴,∴∴即∵是的半径,∴是的切线.(2)∵是的角平分线,∵∴由(1)知,∴,∴,,∴,∵,,∴∵,,∴,∴,在中,由勾股定理得,∵∴【点评】本题考查切线的证明和扇形的面积公式,关键在于熟练掌握基础知识,结合题意灵活运用定理.2.(1)证明见解析;(2)BC=4,.【分析】(1)连接AE,根据圆周角定理得到∠AEB=90°,根据切线的性质即可得到结论;(2)解直角三角形得到,过C作CG⊥AB于G,根据三角形的面积公式得到,求得AG=AB-BG=6,根据相似三角形的性质即可得到结论.【解析】解:(1)连接AE,∵AB为⊙O直径,∴∠AEB=90°,∵AB=AC,∴∠BAE=∠BAC,∵BF是⊙O的切线,∴∠BAE+∠ABE=∠CBF+∠ABE=90°,∴∠CBF=∠BAE=∠BAC;(2)在Rt△BAE中,∵tan∠BCE=tan∠CBF=,∴,∴,∴,过C作CG⊥AB于G,AE=2BE=4,BC=4,AB=10,∴,∴BG=4,∴AG=AB-BG=6,∵CG∥BF,∴△AGC∽△ABF,∴,即,∴.【点评】本题考查了切线的性质,相似三角形的判定和性质,解直角三角形,正确的作出辅助线是解题的关键.3.(1)证明见解析;(2)PB=r,证明见解析【分析】(1)先判断出∠CAE=∠CAB,进而得出∠CAE=∠OCA,即可得出OC∥AE,即可得出结论;(2)设出PB=x,则PC=x,先判断出△PBC∽△PCA,即可得出比例式即可得出PA=3x,即可得出结论.【解析】(1)连接OC,∴OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,∵AC是∠BAD的平分线,∴∠CAE=∠CAB,∴∠CAE=∠OCA,∴OC∥AE,∵PC⊥AE,∴PC⊥OC,∵点C在⊙O上,∴PC是⊙O的切线;(2)PB=r,理由:由(1)知,∠PCB+∠OCB=90°,∠OCB+∠OCA=90°,∠OAC=∠OCA,∴∠PCB=∠PAC,∵∠A=∠A,∴△PBC∽△PCA,∴,∵PB∶PC=1∶.∴设PB=x,则PC=x,∴,∴PA=3x,∴PA=PB+AB=x+2r=3x,∴r=x,∴PB=r.【点评】本题主要考查了角平分线定理,圆周角定理,切线的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理,解(1)的关键是判断出OC∥AE,解(2)的关键是证出△PBC∽△PCA.4.(1)详见解析;(2)半径,DE=【分析】(1)连接OA,根据垂线的定义结合角的运算,即可得出,即可证AE为的切线;(2)设的半径为,在中,根据勾股定理可求出的值,再由得出,进而得出,根据相似三角形的性质即可求出的长度.【解析】(1)证明:证明:连接OA,如图所示,又又点A在圆上,AE为的切线.(2)设的半径为,在中,,即解得:的半径为.,即解得:.【点评】本题考查切线的判定与性质、相似三角形的判定与性质、垂径定理,借助于辅助线OA,利用平行得出相似是解题的关键,属于中考常考题型.5.(1)见解析;(2)2【分析】(1)连接OC,根据平行线的性质得到∠OEA=∠ACB,由圆周角定理得到∠OEA=∠ACB=90°,根据线段垂直平分线的性质得到DA=DC,证明△ADO≌△CDO(SSS),得出∠DAO=∠OCD,根据切线的性质得到∠DAO=90°,求得OC⊥DC,于是得到结论;(2)证明△BOC是等边三角形,得出∠BOC=60°,解直角三角形即可得到结论.【解析】(1)证明:连接OC,∵OE∥BC,∴∠OEA=∠ACB,∵AB是⊙O的直径,∴∠OEA=∠ACB=90°,∴OD⊥AC,由垂径定理得OD垂直平分AC,∴DA=DC,∵DO=DO,OC=OA,∴△ADO≌△CDO(SSS),∴∠DAO=∠OCD,∵DA为⊙O的切线,OA是半径,∴∠DAO=90°,∴∠OCD=∠DAO=90°,即OC⊥DC,∵OC是⊙O的半径,∴DC是⊙O的切线;(2)解:在Rt△ABC中,∠BAC=30°,∴∠ABC=60°,又∵OB=OC,∴△BOC是等边三角形,∴∠FOC=60°,又∵AB=4,∴OB=OC=OA=2,在Rt△COF中,tan∠FOC=,∴CF=2.【点评】本题主要考查了切线的判定、等边三角形、特殊角的锐角三角函数值,掌握切线的判定及特殊角的锐角三角函数值是解题的关键.6.(1)证明见解析;(2).【分析】(1)如图(见解析),先根据圆周角定理可得,,再根据等腰三角形的性质可得,然后根据等量代换可得,最后根据圆的切线的判定即可得证;(2)先根据线段的和差可得,再根据相似三角形的判定与性质即可得.【解析】(1)如图,连接∵是的直径∴,即∵∴由圆周角定理得:又∵∴∴,即∴是的切线;(2)∵∵∴∴,即解得或(不符题意,舍去)故CH的长为.【点评】本题考查了圆周角定理、圆的切线的判定、相似三角形的判定与性质等知识点,较难的是题(1),通过作辅助线,利用到圆周角定理是解题关键.7.(1)见解析;(2)【分析】(1)连接OE.根据OB=OE得到∠OBE=∠OEB,然后再根据BE是△ABC的角平分线得到∠OEB=∠EBC,从而判定OE∥BC,最后根据∠C=90°得到∠AEO=∠C=90°证得结论AC是⊙O的切线.(2)连接OF,利用S阴影部分=S梯形OECF﹣S扇形EOF求解即可.【解析】解:(1)连接OE.∵OB=OE∴∠OBE=∠OEB∵BE是∠ABC的角平分线∴∠OBE=∠EBC∴∠OEB=∠EBC∴OE∥BC∵∠C=90°∴∠AEO=∠C=90°∴AC是⊙O的切线;(2)连接OF.∵∠A=30°,⊙O的半径为4,∴AO=2OE=8,∴AE=4,∠AOE=60°,∴AB=12,∴BC=AB=6,AC=6,∴CE=AC﹣AE=2.∵OB=OF,∠ABC=60°,∴△OBF是正三角形.∴∠FOB=60°,CF=6﹣4=2,∴∠EOF=60°.∴S梯形OECF==6.S扇形EOF==,∴S阴影部分=S梯形OECF﹣S扇形EOF=【点评】本题考查了切线的判定与性质及扇形面积的计算,解题的关键是连接圆心和切点,利用过切点且垂直于过切点的半径来判定切线.8.(1)见解析(2).【分析】(1)连接,根据为直径,,再根据,得,根据是的切线,,根据同旁内角互补可证;(2)根据,为直径,可得,,根据,,可得,再根据等腰直角三角形得性质可得.【解析】(1)证明:如图,连接,为直径,.,.是的切线,,.(2)解:,.为直径,.在中,,,,.【点评】本题考查平行的证明,切线的性质定理,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.9.(1)证明见解析;(2).【分析】(1)过B作BF⊥AD于点F,由等腰三角形的性质得F是AD的中点,再由切线的性质得AC⊥AD,进而得BF是△ADE的中位线便可得结论;(2)过O作OM⊥AB于点M,过B作BN⊥AC于点N,根据垂径定理求得AM,再解直角三角形求得cos∠OAM,进而在Rt△ABN中求得AN,便可求得结果.【解析】解:(1)过B作BF⊥AD于点F,如图1,∵AB=BD,∴AF=DF,∵AD是⊙O的切线,∴AC⊥AD,∴AC∥BF,∵AF=DF,∴BD=DE,∴AB=BE;(2)过O作OM⊥AB于点M,过B作BN⊥AC于点N,如图2,∵AB=6,AB=BE,∴AM=BM==3,AE=2AN,∵OA=5,∴cos∠OAM=,∴cos∠BAN=,∴AN=,∴AE=2AN=.【点评】本题主要考查了圆的基本性质,切线的性质,等腰三角形的性质,三角形的中位线定理,解直角三角形,第(2)关键是构造直角三角形,利用解直角三角形的知识解决问题.10.(1)矩形;(2)k=1,【分析】(1)依据“有三个角是直角的四边形是矩形”进行证明即可得到结论;(2)先假设四边形AOCE为平行四边形,可证明四边形AOCE是菱形得AO=EC,再证明Rt△AOF≌Rt△ECD得DE=AF,从而可证DE=EF,进而可得结论;解Rt△EDC得,根据矩形OCDF的面积是可求得,从而可得结论.【解析】(1)∵CD是的切线,∴OC⊥CD,∠OCD=90°,∵∴F为AE的中点,∠OFE=90°,∵∴∠OFE+∠COF=90°,∠COF=90°∴四边形是矩形.故答案为:矩形(2)假设四边形AOCE为平行四边形,连接EC、EO,如图,∵OA=OC,四边形AOCE是菱形,∵OE=OA,OF⊥AE,∴AF=EF,在Rt△AOF和Rt△ECD中,∴Rt△AOF≌Rt△ECD,∴DE=AF,∴DE=EF,∴,即k=1时,四边形AOCE为平行四边形;故答案为:1;若四边形AOCE是菱形,则由于四边形OCDF是矩形,所以在Rt△EDC中,∴由于矩形OCDF的面积是所以所以【点评】本题考查了圆综合题,全等三角形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、矩形的判定与性质、菱形的判定与性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.11.(1)证明见解析,(2)CD=.【分析】(1)如图1(见解析),连接OC,先根据圆的切线的性质得出,从而可得,再根据直角三角形的性质可得,然后根据等腰三角形的性质可得,从而可得,最后根据等腰三角形的性质即可得证;(2)如图2(见解析),连接OC、BC,先根据圆周角定理得出,再根据相似三角形的判定与性质可得,从而可求出,然后在中利用勾股定理可求出,最后根据角的和差、等腰三角形的性质可得,结合题(1)的结论可得,由此即可得.【解析】(1)如图1,连接OC∵CD是半圆O的切线∴OC⊥CD,即∴∵PB⊥AB∴∴又∴∴;(2)如图2,连接OC、BC∵AB是半圆O的直径∴,∴又∵∴∴,即∵∴解得或(不符题意,舍去)∴在中,由(1)得即∵∴∴∴由(1)知∴.【点评】本题考查圆的切线的性质、圆周角定理、等腰三角形的性质、相似三角形的判定与性质等知识点,较难的是题(2),通过作辅助线,构造相似三角形是解题关键.12.(1)OP=;(2)AP=2.【分析】(1)当OP⊥AB时,由垂径定理可知OD=DP,根据等面积可求出斜边上的高OD 的长,进而可求出PO的长;(2)连接CP,由圆周角定理可知∠ACP=60°,进而可证明△ACP为等边三角形,则AP=AC,即求出圆的半径即可.【解析】(1)∵A,B两点的坐标分别为(2,0),(0,10),∴AO=2,OB=10,∵AO⊥BO,∴AB==4,∵OP⊥AB,∴=,CD=DP,∴CD=,∴OP=2CD=;(2)连接CP,如图所示:∵∠AOP=30°,∴∠ACP=60°,∵CP=CA,∴△ACP为等边三角形,∴AP=AC=AB=2.【点评】考查了三角形的外接圆与外心的性质、圆周角定理的运用、勾股定理的运用以及等边三角形的判定和性质,解题关键是熟记和圆有关的各种性质定理.13.(1)见解析;(2)【分析】(1)连接BD,圆心角、弧、弦间的关系得到∠BFD=∠CDB;根据邻补角的定义和园内接四边形对角互补的性质推知∠EFC=∠CDB,则∠EFC=∠BFD;(2)如图,连OF,OC,BC,由于∠EFC所在的三角形不是直角三角形,欲求求正切值,需要将其转化为求∠BCG的正切值,据此推知相关线段的长度即可.【解析】(1)证明:如图,连接BD,∵AB⊥CD且AB为直径,∴弧CB=弧BD.∴∠BFD=∠CDB.又∵∠EFC+∠CFB=180°,而∠CFB+∠CDB=180°,∴∠EFC=∠CDB,∴∠EFC=∠BFD;(2)解:如图,连OF,OC,BC,∵弧CB=弧BD,∴∠DCB=∠CDB,∵∠EFC=∠CDB,∴∠EFC=∠BFD=∠BCG,又F为半圆AB的中点,∴∠FOB=∠FOA=90°,∴OF//CD,∴OG:OB=EF:FB=2:3.设OG=2x,则OB=OC=3x,则CG=x,∴tan∠EFC=tan∠BCG==.【点评】本题考查了圆周角定理,垂径定理,平行线分线段成比例定理,解直角三角形以及圆心角、弧、弦的关系等知识点,解题的关键是正确作出辅助线,运用好圆的有关基础知识.14.(1)见解析;(2)⊙O的半径为3【分析】(1)连接OM,利用角平分线的性质和平行线的性质得到AE⊥OM,后即可证得AE 是⊙O的切线;(2)设⊙O的半径为r,根据OM∥BE,得到△OMA∽△BEA,利用平行线的性质得到,即可解得, ⊙O的半径为3.【解析】解:(1)证明:连接.∵,平分,∴,∵,∴,∵平分,∴,∴,∴,又∵,∴,∴是⊙O的切线;(2)设⊙O的半径为,∵,∴,∵,∴,∴,即,解得,∴⊙O的半径为3.【点评】本题属于圆的综合题,考查了切线的证明,相似三角形的判定与性质等,属于中考热点题型,证明切线的思路:连接圆心和准切点,证明半径垂直准切线,准切点在圆上即可.15.(1)证明见解析;(2).【分析】(1)连结OD,由切线的性质及∠C=90°可得OD∥AC,进而得∠CAD=∠ODA,再由OA=OD得∠OAD=∠ODA,等量代换即可得证;(2)先由∠CAD=25°求得∠EOF=100°,再利用弧长公式计算即可.【解析】(1)如图,连结OD.∵⊙O与边BC相切于点D,∴OD⊥BC,∴∠ODB=90°.∵∠C=90°,∴∠C=∠ODB=90°,∴OD∥AC,∴∠CAD=∠ODA.∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∴∠OAD=∠CAD.∴AD平分∠BAC.(2)如图,连结OF.∵AD平分∠BAC,且∠CAD=25°,∴,∴∠EOF=100°,∴的长为.【点评】本题考查了切线的性质,等腰三角形的性质,弧长公式等知识,熟练掌握切线的性质是解题的关键.16.(1)证明见解析;(2)CG=6【分析】(1)首先解直角三角形ABC,求出BC=6,AB=8,再证明∠CGB=∠CBG,从而可得GC=BC;(2)由BC=6根据(1)的结论可得到CG=6.【解析】在中,,,,,由勾股定理得,,(2),∴【点评】此题主要考查了解直角三角形以及垂径定理的应用,证明是解此题的关键.17.(1)见解析;(2)【分析】(1)根据圆周角定理即以及等腰三角形的判定即可求出答案.(2)连接AO并延长交BC于点G,连接BD,根据切线的性质以及锐角三角函数的定义即可求出答案.【解析】(1)由圆周角定理可知:∠ADC=∠B,∠DAB=∠DCB,∵∠ADC=∠DAB+∠ACD,∴∠ADC=∠DCB+∠ACD,∴∠B=∠ACB,∴AB=AC.(2)连接AO并延长交BC于点G,连接BD,∵DF为切线,∴∠CDF=90°,∴∠ADF=∠ACD,∵DE=2,CE=10,∴CD=12,∴OD=OA=6,∴OE=OD﹣DE=4,∵CD是⊙O的直径,∴∠DAC=∠DBC=90°,∴BD∥AG,∴△BDE∽△AOE,∴,∴BD=3,∵OG是△BCD的中位线,∴OG=,在Rt△OCG中,由勾股定理可知:CG=,在Rt△AGC中,由勾股定理可知:AC=3,∴cos∠ADF=cos∠ACD=.【点评】本题考查相似三角形,解题的关键是熟练运用相似三角形的性质与判定.18.(1)见解析;(2)的半径是6,的长是.【分析】(1)利用切线的性质证得OD=OC,证得BO为的平分线,利用等角的余角相等结合对顶角相等即可证得结论;(2)利用正切函数求得AB=20,设的半径为R,在中,利用切线长定理求得AD=8,AO=16-R,根据勾股定理求得R的值,在中,求得,利用正弦函数即可求解.【解析】(1)如图,连接,∵与相切于点,∴,∵,∴,∴BC是的切线,又,∴为的平分线,∴,∵于点,∴,∴,,∴,∵,∴;(2)∵,,∴AC=16,∵,即,∴AB=20,由(1)得,BD、BC都是切线,∴BD=BC=12,∴AD=AB-BD=20-12=8,设的半径为R,在中,OD=R,AO=16-R,AD=8,∵,即,∴R=6,在中,BC=12,OC=6,∵,即,∴,∵,∴,即,∴.【点评】本题主要考查切线的判定与性质,勾股定理的应用,锐角三角函数的知识,解题的关键是掌握切线的判定、切线长定理以及解直角三角形的应用.。
2022-2023学年人教版中考数学复习《圆综合压轴题》解答题专题突破训练(附答案)1.如图,AB是⊙O的直径,且AB=10,弦CD⊥AB于点E,G是弧AC上一点,连接AD,AG,GD,BC.(1)若G是弧AC上任意一动点,请找出图中和∠G相等的角(不在原图中添加线段或字母),并说明理由.(2)当点C是弧BG的中点时,①若∠G=60°,求弦DG的长,②连接BG,交CD于点F,若BE=2,求线段CF的长.2.如图,等腰△ABC内接于⊙O,AB=AC,连结OC,过点B作AC的垂线,交⊙O于点D,交OC于点M,交AC于点E,连结AD.(1)若∠D=α,请用含α的代数式表示∠OCA;(2)求证:CE2=EM•EB;(3)连接CD,若BM=4,DM=3,求tan∠BAC的值及四边形ABCD的面积与△BMC 面积的比值.3.已知:AB为⊙O的直径,=,D为弦AC上一动点(不与A、C重合).(1)如图1,若BD平分∠CBA,连接OC交BD于点E.①求证:CE=CD;②若OE=2,求AD的长.(2)如图2,若BD绕点D顺时针旋转90°得DF,连接AF.求证:AF为⊙O的切线.4.如图,点D是以AB为直径的⊙O上一点,过点B作⊙O的切线,交AD的延长线于点C,E是BC的中点,连接DE并延长与AB的延长线交于点F.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)若OB=BF,EF=4.求⊙O的半径;(3)在(2)条件下,求BE、DE、弧围成的阴影部分的面积.5.如图1,⊙O的弦BC=6,A为BC所对优弧上一动点且sin∠BAC=,△ABC的外角平分线AP交⊙O于点P,直线AP与直线BC交于点E.(1)求证:点P为的中点;(2)如图2,求⊙O的半径和PC的长;(3)若△ABC不是锐角三角形,求P A•AE的最大值.6.如图,点P在y轴的正半轴上,⊙P交x轴于B、C两点,以AC为直角边作等腰Rt△ACD,BD分别交y轴和⊙P于E、F两点,连接AC、FC,AC与BD相交于点G.(1)求证:∠ACF=∠ADB;(2)求证:CF=DF;(3)∠DBC=°;(4)若OB=3,OA=6,则△GDC的面积为.7.如图,⊙O是直角三角形ABC的外接圆,直径AC=4,过C点作⊙O的切线,与AB延长线交于点D,M为CD的中点,连接BM,OM,且BC与OM相交于点N.(1)求证:BM与⊙O相切;(2)当∠BAC=60°时,求弦AB和弧AB所夹图形的面积;(3)在(2)的条件下,在弧AB上取一点F,使∠ABF=15°,连接OF交弦AB于点H,求FH的长度是多少?8.如图,AB是⊙O的直径,AC是弦,P为AB延长线上一点,∠BCP=∠BAC.∠ACB的平分线交⊙O于点D,交AB于点E,(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)求证:△PEC是等腰三角形;(3)若AC+BC=2时,求CD的长.9.圆内接四边形ABCD,AB为⊙O的直径.(1)如图1,若D为弧AB中点,AB=4.①求∠DCB的度数;②求四边形ABCD面积的最大值.(2)如图2,对角线AC,BD交于点E,连结OE并延长交CD于点F,若OE=3EF=3,求AB的长.10.已知:∠MBN=90°,点A在射线BM上,点C在射线BN上,D在线段BA上,⊙O 是△ACD的外接圆;(1)若⊙O与BN的另一个交点为E,如图1,当,BD=1,AD=2时,求CE的长;(2)如图2,当∠BCA=∠BDC时,判断BN与⊙O的位置关系,并说明理由;(3)如图3,在BN上作出C点,使得∠ACD最大,并求当AD=2,时,⊙O 的半径.11.如图1,C、D为半圆O上的两点,且点D是弧BC的中点.连结AC并延长,与BD 的延长线相交于点E.(1)求证:CD=ED;(2)连结AD与OC、BC分别交于点F、H.①若CF=CH,如图2,求证:CH=CE;②若圆的半径为2,BD=1,如图3,求AC的值.12.如图,线段AB=6,以AB为直径作⊙O,C为⊙O上一点,过点B作⊙O的切线交AC 的延长线于点D,连接BC.(1)求证:△BCD∽△ABD;(2)若∠D=50°,求的长.(3)点P在线段AC上运动,直接写出△PBD的外心运动的路径长.13.如图,在平面直角坐标系中,已知A(0,3),点B在x轴正半轴上,且∠ABO=30°,C为线段OB上一点,作射线AC交△AOB的外接圆于点D,连接OD,∠COD=∠OAD.(1)求∠BAD的度数;(2)在射线AD上是否存在点P,使得直线BP与△AOB的外接圆相切?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.14.如图,在△ABC中,AB=AC,⊙O是△ABC的外接圆,直径AE交BC于点H,点D 在弧AC上,过点E作EF∥BC交AD的延长线于点F,延长BC交AF于点G.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)若BC=2,AH=CG=3,求EF的长;(3)在(2)的条件下,直接写出CD的长.15.如图,AB是⊙O的直径,P A是⊙O的切线,连接OP交⊙O于点E,点C在⊙O上,四边形OBCE为菱形,连接PC.(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)连接BP交⊙O于点F,交CE于点G.①连接OG,求证:OG⊥CG;②若OB=3,求BF的长.16.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线m:y=x+与x轴交于点A,与y轴交于点B,点P在直线m上,以点O为圆心,OP为半径的⊙O交x轴于点C、D(点C 在点D的左侧),与y轴负半轴交于点E,连接PE,交x轴于点F,且AF=AP.(1)判断直线m与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)求∠PEB的度数;(3)若点Q是直线m上位于第一象限内的一个动点,连接EQ交x轴于点G,交⊙O于点H,判断EG•EH是否为定值,若是,求出该定值;若不是,请说明理由.17.如图,线段AB是⊙O的直径,过点B作一条射线BC与AB垂直,点P是射线BC上的一个动点,连接PO交⊙O于点F,连接AF并延长交线段BP于点E,设⊙O的半径为r,PB的长为t(t>0).(1)当r=3时,①若∠F AO=∠EPF,求的长,②若t=4,求PE的长;(2)设PE=n2t,其中n为常数,且0<n<1,若t﹣r为定值,求n的值及∠EAB的度数.18.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为AB边上的一点,以AD为直径作⊙O,⊙O 与BC相切于点E,连结AE,过点C作CG⊥AB于点G,交AE于点F,过点E作EP⊥AB于点P.(1)求证:∠BED=∠EAD;(2)求证:CE=EP;(3)连接PF,若CG=8,PG=6,求四边形CFPE的面积.19.如图,以△ABC的边AB为直径作⊙O交BC于点D,过点D作⊙O的切线交AC于点E,AB=AC.(1)求证:DE⊥AC;(2)延长CA交⊙O于点F,点G在上,.①连接BG,求证:AF=BG;②经过BG的中点M和点D的直线交CF于点N,连接DF交AB于点H,若AH:BH=3:8,AN=7,试求出DE的长.20.如图,△ABC为⊙O的内接三角形,AD⊥BC,垂足为D,直径AE平分∠BAD,交BC 于点F,连结BE.(1)求证:∠AEB=∠AFD.(2)若AB=10,BF=5,求AD的长.(3)若点G为AB中点,连结DG,若点O在DG上,求BF:FC的值.参考答案1.解:(1)∠AGD=∠B,理由如下:连接AC,∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACD+∠BCD=90°,∵CD⊥AB,∴∠CEB=90°,∴∠BCD+∠B=90°,∴∠ACD=∠B,∵∠AGD=∠ACD,∴∠AGD=∠B;(2)连接OC,OG,OD,OC交CD于M,∵∠AGD=∠B=60°,OB=OC,∴△BOC是等边三角形,∴∠BOC=60°,∵点C是的中点,∴∠COG=∠COB=∠BOD=60°,∴CD是⊙O的直径,∴CD=AB=10;(3)连接BG,交CD于F,连接AC,∵==,∴∠BCD=∠GBC,∴CF=BF,∵∠ACD=∠ABC,∠AEC=∠BEC,∴△ACE∽△CBE,∴CE2=AE×BE=8×2=16,∵CE>0,∴CE=4,设BF=CF=x,则EF=4﹣x,∴(4﹣x)2+22=x2,解得x=,∴CF=.2.(1)解:如图,连接OA,OB,在△AOB与△AOC中,,∴△AOB≌△AOC(SSS),∴∠OAB=∠OAC=,∵,∴∠ACB=∠D=α,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=α,∴∠BAC=180°﹣2α,∴∠OAC=90°﹣α,∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC=90°﹣α;(2)证明:∵BD⊥AC,∴∠BEC=90°,∴∠CBE=90°﹣∠ACB=90°﹣α,∴∠OCA=∠CBE,∵∠CEM=∠CEB,∴△CEM∽△BEC,∴,∴CE2=EM•EB;(3)解:如图,连接AO并延长交BD于点N,连接CN,CD,∵AB=AC,∠OAB=∠OAC,∴AO垂直平分BC,∴BN=CN,∵∠OCA=∠DAC,∴OC∥AD,∴∠DMC=∠ABD=∠ACB,∵,∴∠BAC=∠CDM,∴∠DCM=∠ABC,∴∠DCM=∠DMC,∴CD=DM=3,∵AC⊥BD,∴∠AED=∠AEN,∵∠OAC=∠DAC,AE=AE,∴△AEN≌△AED(ASA),∴EN=ED,∴AC垂直平分DN,∴CN=CD=3,∴BN=CN=3,∴MN=BM﹣BN=4﹣3=1,由EN=DE得:MN+EM=DM﹣EM,∴1+EM=3﹣EM,∴EM=1,∴EB=BM+EM=4+1=5,DE=DM﹣EM=3﹣1=2,由(2)知,CE2=EM•EB=1×5=5,∴CE=(负值已舍),∵∠BAC=∠BDC,∠DEC=∠AEB,∴△DEC∽△AEB,∴,∴AE=,在Rt△ABE中,tan∠BAC=,由(2)知,∠OCA=∠CBE=∠CAD,∴AD∥OC,∴=,∴CE=,∴S四边形ABCD=AC×BD==,S△BMC===2,∴四边形ABCD的面积与△BMC面积的比值为.3.(1)①证明:∵AB为⊙O的直径,∴∠BCA=90°,∵=,∴∠CBA=∠BAC=45°,∠BOC=90°,∴∠BCO=45°,∵BD平分∠CBA,∴∠CBD=∠DBA=22.5°,∵∠CED=∠CBD+∠BCE=67.5°,∠CDE=∠ABD+∠BAC=67.5°,∴∠CED=∠CDE,∴CE=CD;②解:如图1,取BD中点G,连接OG,∵O为AB的中点,∴OG∥AD,AD=2OG,∴∠OGE=∠CDE,∵∠OEG=∠CED,∠CED=∠CDE,∴∠OGE=∠OEG,∴OG=OE=2,∴AD=2OG=4;(2)证明:如图2,在BC上截取BP=AD,连接DP,∵=,∴BC=AC,∴CP=CD,∵∠ACB=90°∴∠CPD=45°,∴∠BPD=135°,由旋转性质得,∠BDF=90°,BD=FD,∴∠BDC+∠FDA=90°,∵∠BDC+∠CBD=90°,∴∠CBD=∠ADF,∴△DF A≌△BDP(SAS),∴∠F AD=∠BPD=135°,∴∠F AB=∠F AD﹣∠BAC=135°﹣45°=90°,∴OA⊥AF,又∵OA为半径,∴AF为⊙O的切线.4.解:(1)连接OD,BD,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=∠BDC=90°,在Rt△BCD中,BE=EC,∴DE=EC=BE,∴∠EBD=∠EDB,∵BC是⊙O的切线,∴AB⊥BC,∴∠EBD+∠DBO=90°,∴∠EDB+∠DBO=90°,∵OD=OB,∴∠DBO=∠BDO,∴∠EDB+∠BDO=90°,即∠ODF=90°,∴DF⊥OD,∵OD为⊙O的半径,∴DF为⊙O的切线;(2)∵OB=BF,∴OF=2OB=2OD,∴sin F==,∴∠F=30°,∴OB=BF=EF•cos F=4×cos30°=2,即⊙O的半径为2;(3)由(2)知,OD=2,∠BOD=90°﹣∠F=60°,∴DF=OD•tan∠BOD=2×=6,∵EF=4,∠F=30°,∴BE=EF•sin30°=2,∵阴影部分的面积=三角形ODF的面积﹣三角形FEB的面积﹣扇形BOD的面积,∴S阴=S△ODF﹣S△FEB﹣S扇形BOD=OD•DF﹣BF•BE﹣π•OD2==4﹣2π,∴阴影部分的面积为4﹣2π.5.(1)证明:①如图1,连接OC,AB,∵AP平分∠BAF,∴∠BAP=∠P AF,∵∠P AF+∠P AC=180°,∠P AC+∠PBC=180°,∴∠P AF=∠PBC,又∠BAP=∠PCB,∴∠PBC=∠PCB,∴PB=PC,∴=,∴点P为的中点;(2)解:连接OB,OC,过O作OM⊥BC于M,∴OM垂直平分BC,∴BM=CM=BC=3,∠BOM=∠BOC=∠BAC,∵sin∠BAC=,∴sin∠BOM==,∴OB=5,∴⊙O的半径是5,在Rt△OMC中,OM==4,在Rt△PMC中,PM=OM+OP=9,∴PC==3;(3)∵∠ACE+∠BCA=∠BPE+∠BCA=180°,∴∠ACE=∠BPE,同理,∠CAE=∠PBC=∠P AB,∴△ACE∽△APB,∴=,∴P A•AE=AC•AB,如图4,过C作CQ⊥AB于Q,∵sin∠BAC=,∴CQ=AC•sin∠BAC,∴S△ABC=AB•CQ=AB•AC,∴P A•AE=S△ABC,∵△ABC非锐角三角形,且BC=6,∴当A运动到使∠ACB=90°时,△ABC面积最大,在Rt△ABC中,BC=6,AB=10,∴AC==8,∴S△ABC=BC•AC=24,∴此时,P A•AE=80,即P A•AE的最大值为80.6.(1)证明:连接AB,∵OP⊥BC,∴BO=CO,∴AB=AC,又∵AC=AD,∴AB=AD,∴∠ABD=∠ADB,又∵∠ABD=∠ACF,∴∠ACF=∠ADB;(2)证明:∵AC=AD,∴∠ACD=∠ADC,∵∠ACF=∠ADF,∵∠ACD﹣∠ACF=∠ADC﹣∠ADF,即∠FCD=∠FDC,∴CF=DF;(3)解:连接AF,由(2)知CF=DF,则点F在CD的垂直平分线上,∵AC=AD,∴点A在CD的垂直平分线上,∴AF是CD的垂直平分线,∴AF平分∠CAD,∴∠CAF=45°,∴∠CBD=45°,故答案为:45;(4)解:作CH⊥BD于H,∵OB=OC=3,∠DBC=45°,∴CH=BH=3,∵OA=6,OC=3,∴AC=3,∴CD=AC=3,∴DH=,∴DB=BH+DH=9,∵∠ACD=∠DBC,∠CDG=∠BDC,∴△DCG∽△DBC,∴DC2=DG•DB,∴(3)2=DG•9,∴DG=5,∴△GDC的面积为=15,故答案为:15.7.(1)证明:如图,连接OB,∵⊙O是直角三角形ABC的外接圆,∴∠ABC=∠DBC=90°.在Rt△DBC中,M为CD的中点,∴BM=MC,∴∠MBC=∠MCB.又∵OB=OC,∴∠OCB=∠OBC.∵CD为⊙O的切线,∴∠ACD=90°.∴∠MCB+∠OCB=∠MBC+∠OBC=90°,即OB⊥BM.又∵OB为⊙O的半径,∴BM与⊙O相切;(2)解:∵∠BAC=60°,OA=OB,∴△ABO为等边三角形,∴∠AOB=60°.∵AC=4,∴OA=2,∴弦AB和弧AB所夹图形的面积=S扇形AOB﹣S△AOB=.(3)解:连接OB,∠ABF=15°时,∠AOF=30°,∴等边△ABO中,OF平分∠AOB,∴OF⊥AB.在Rt△AOH中,AO=2,∠AOH=30°,∴AH=1,∴OH=,∴FH=.8.(1)证明:连接OC,∵AB为直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACO+∠OCB=90°,∵OA=OC,∴∠BAC=∠ACO,∠BCP=∠BAC,∴∠BCP=∠ACO,∴∠BCP+∠OCB=90°,∴OC⊥PC,∵OC为半径,∴PC是⊙O的切线;(2)证明:∵∠ACB的平分线交⊙O于点D,∴∠ACD=∠BCD,∵∠PCE=∠PCB+∠BCD,∠PEC=∠BAC+∠ACD,∴∠PEC=∠PCE,∴△PEC是等腰三角形;(3)解:作DM⊥AC于M,DN⊥CB交CB的延长线于N,∵CD平分∠ACB,DM⊥∠AC,DN⊥CB,∴DM=DN,,∵∠AMD=∠BND=90°,∴Rt△AMD≌Rt△BND(HL),∴AM=BN,∵∠DMC=∠MCN=∠CND=90°,∴四边形CMDN为矩形,∵DM=DN,∴矩形CMDN为正方形,∴CN=,∵AC+BC=CM+AB+CB=2CN,∴AC+BC=CD,∵AC+BC=2,∴CD=.9.解:(1)①∵AB为直径,D为的中点,∴∠DCB=180°﹣∠A=180°﹣45°=135°,②连接BD,AC交于点E,当四边形ABCD面积最大时,即△BCD面积最大,当OC⊥BD时,CE最大,∵AB=4,∴BD=AD=2,∴OE=,∴S,∴S四边形ABCD的最大值为:S;(2)直线OF交⊙O于点M,N,过F作PQ∥AB交直线BD,AC于点P,Q,∵∠Q=∠A=∠CDE,∴△PFD∽△CFQ,∴PF•FQ=FD•FC,∵∠N=∠MDF,∠MFD=∠CFN,∴△MFD∽△CFN,∴MF•FN=FD•FC,∴PF•FQ=MF•FN,∴,∴FP=FQ=,设半径为r,∴(r﹣4)(r+4)=,∵r>0,∴r=3,∴AB=6.10.解:(1)连接AE,∵∠AEC+∠ADC=180°,∠BDC+∠ADC=180°,∴∠BDC=∠AEC,∵∠CBD=∠ABE,∴△ABE∽△CBD,∴,∵BC=,AD=2,BD=1,∴AB=AD+BD=2+1=3,∴,∴BE=2,∴CE=BE﹣BC=;(2)BN是⊙O的切线,理由如下:连接CO并延长交⊙O于点F,连接DF,则∠CDF=90°,∴∠CFD+∠FCD=90°,∵∠BCA=∠BDC,∠B=∠B,∴∠BAC=∠BCD,∵∠CAD=∠CFD,∴∠CFD=∠BCD,∴∠FCB=∠FCD+∠BCD=∠FCD+∠CFD=90°,∴BC⊥OC,∵OC是半径,∴BC是⊙O的切线,即BN是⊙O的切线;(3)过点A,C,D三点作⊙O,当BC是⊙O的切线时,∠ACD最大,连接CO并延长交⊙O于点G,连接AG,DG,则∠CDG=90°,∠CAG=90°,∴∠CGD+∠DCG=90°,∵BC是⊙O的切线,∴BC⊥OC,∴∠BCO=90°,∴∠BCD+∠DCG=90°,∴∠BCD=∠CGD,∵∠CGD=∠CAD,∴∠BCD=∠BAC,∵∠B=∠B,∴△BCD∽△BAC,∴,∴BC2=BD•BA,∵AD=2,∴BA=BD+AD=BD+2,∴BC2=BD(BD+2)=BD2+2BD,∵BC2+BA2=AC2,AC=2BD,∴BC2=AC2﹣BA2=(2BD)2﹣(BD+2)2=11BD2﹣4BD﹣4,∴11BD2﹣4BD﹣4=BD2+2BD,∴5BD2﹣3BD﹣2=0,∴BD=﹣(舍去)或BD=1,∴BD=1,∴BA=BD+AD=1+2=3,AC=2BD=2,∵∠B=90°,∴AB⊥BC,∵CG⊥BC,∴CG∥AB,∴∠BAC=∠ACG,∵∠B=∠CAG=90°,∴△BAC∽△ACG,∴,∴,∴CG=4,∴OC=2,即⊙O的半径为2.11.(1)证明:如图1中,连接BC.∵点D是弧BC的中点.∴=,∴∠DCB=∠DBC,∵AB是直径,∴∠ACB=∠BCE=90°,∴∠E+∠DBC=90°,∠ECD+∠DCB=90°,∴∠E=∠DCE,∴CD=ED;(2)①证明:如图2中,∵CF=CH,∴∠CFH=∠CHF,∵∠CFH=∠CAF+∠ACF,∠CHA=∠BAH+∠ABH,∵∠CAD=∠BAH,∴∠ACO=∠OBC,∵OC=OB,∴∠OCB=∠OBC,∴∠ACO=∠BCO=∠ACB=45°,∴∠CAB=∠ABC=45°,∴AC=BC,∵∠ACH=∠BCE=90°,∠CAH=∠CBE,∴△ACH≌△BCE(ASA),∴CH=CE;②解:如图3中,连接OD交BC于G.设OG=x,则DG=2﹣x.∵=,∴∠COD=∠BOD,∵OC=OB,∴OD⊥BC,CG=BG,在Rt△OCG和Rt△BGD中,则有22﹣x2=12﹣(2﹣x)2,∴x=,即OG=,∵OA=OB,∴OG是△ABC的中位线,∴OG=AC,∴AC=.12.(1)证明:∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠DCB=90°,∵BD切⊙O于点B,∴∠ABD=90°,∴∠DCB=∠ABD,∵∠D=∠D,∴△BCD∽△ABD;(2)解:连接OC,∵∠D=50°,∠ABD=90°,∴∠A=40°,∴∠COB=2∠A=80°,∵直径AB=6,∴半径r=3,∴的长为=;(3)解:取BD的中点E,AD的中点F,连接EF,当点P在点C处时,△PBD为直角三角形,E为△PBD的外心,当点P在点A处时,△ABD为直角三角形,F为△PBD的外心,∵AB=6,EF为△ABD的中位线,∴EF=AB=3,∴△PBD的外心运动的路径长为3.13.解:(1)∵∠AOB=90°,∠ABO=30°,∴∠OAB=90°﹣∠ABO=60°,∵=,∴∠COD=∠BAD,∵∠COD=∠OAD,∴∠BAD=∠OAD=,即∠BAD的度数为30°;(2)如图,存在点P,使得直线BP与△AOB的外接圆相切,∵∠AOB=90°,∴AB是△AOB外接圆的直径,∴AB⊥PB,∴∠ABP=90°,∴∠PBC=90°﹣∠ABO=90°﹣30°=60°,由(1)得,∠OAC=30°,∴∠ACO=90°﹣∠OAC=60°,∴∠PCB=∠ACO=60°,∴△PBC是等边三角形,∵A(0,3),∴OA=3,∴OC=OA•tan∠OAC=3×=,在Rt△AOB中,OA=3,∠OAB=60°,∴OB=OA•tan60°=3,∴BC=OB﹣OC=3﹣=2,作PQ⊥BC于Q,∴PQ=CQ•tan∠PCB=×=3,∴OQ=OC+CQ=2,∴P(3,﹣2).即:存在点P,使得直线BP与△AOB的外接圆相切,此时点P(3,﹣2).14.(1)证明:∵AB=AC,∴,∵AE是直径,∴,∴∠BAE=∠CAE,又∵AB=AC,∴AE⊥BC,又∵EF∥BC,∴EF⊥AE,∵OE是半径,∴EF是⊙O的切线;(2)解:连接OC,设⊙O的半径为r,∵AE⊥BC,∴HG=HC+CG=4,∴AG===5,在Rt△OHC中,OH2+CH2=OC2,∴(3﹣r)2+1=r2,解得:r=,∴AE=,∵EF∥BC,∴△AEF∽△AHG,∴,∴,∴EF=;(3)解:∵AH=3,BH=1,∴AB===,∵四边形ABCD内接于⊙O,∴∠B+∠ADC=180°,∵∠ADC+∠CDG=180°,∴∠B=∠CDG,又∵∠DGC=∠AGB,∴△DCG∽△BAG,∴,∴,∴CD=.15.(1)证明:连接OC,∵四边形OBCE为菱形,∴OB=BC,OB∥CE,∴OB=OC=BC,∴△OBC是等边三角形,∴∠BOC=∠COE=60°,∴∠AOP=∠COP=60°,∵OA=OC,OP=OP,∴△APO≌△CPO(SAS),∴∠PCO=∠BAP,∵AB是⊙O的直径,P A是⊙O的切线,∴∠P AO=90°,∴∠PCO=90°,∵OC是⊙O的半径,∴PC是⊙O的切线;(2)①证明:由(1)知,∠AOP=60°,∠P AO=90°,∴∠APO=30°,∵OA=OP,∴OE=PE,∴PE=BC,∵PO∥BC,∴∠PEG=∠BCG,∠EPG=∠CBG,∴△PEG≌△BCG(ASA),∴EG=CG,∴OG⊥CG;②解:∵OB=3,∴OA=OB=3,∴OP=2OA=6,∴AP==3,∴PB===3,连接AF,∵AB是⊙O的直径,∴AF⊥PB,∵S△APB=AP•AB=PB•AF,∴AF===,∴BF===.16.解:(1)直线m与⊙O相切,理由:连接PO,∵AP=AF,∴∠APF=∠AFP,∵∠AFP=∠EFO,∴∠APF=∠EFO,∵OP=OE,∴∠OPF=∠OEF,∵∠FOE=90°,∴∠OFE+∠OEF=∠OPF+∠APF=90°,∴∠APO=90°,∴PO⊥直线AB,∵OP是⊙O的半径,∴直线m与⊙O相切;(2)∵y=x+与x轴交于点A,与y轴交于点B,∴令y=0,得x=﹣2,令x=0,得y=,∴A(﹣2,0),B(0,),∴OA=2,OB=,∴tan∠BAO==,∴∠BAO=30°,∴∠AOP=60°,∵∠AOB=90°,∴∠BOP=30°,∵OP=OE,∴∠OPE=∠EOP,∵∠BOP=∠OPE+∠OEP=2∠PEB=30°,∴;(3)连接CE、CH,∵CD⊥BE,∴∠COE=∠DOE=90°,∴∠CHE=∠ECG=90°=45°,∵∠CEG=∠HEC,∴△CEG∽△HEC,∴.∴EG•EG=CE•EC=2.17.解:(1)①∵OA=OF,∴∠OAF=∠OF A,∴∠POB=∠OAF+∠OF A=2∠OAF,∴∠POB=2∠EPF,∵BC⊥AB,∴∠OBP=90°,∴∠POB+∠EPF=90°,∴2∠EPF+∠EPF=90°,∴∠EPF=30°,∴∠POB=60°,∴n=60,∵r=OB=3,∴的长为;②延长FO交⊙O于点G,连接BF,BG,∵FG是⊙O的直径,∴∠FBG=90°,∵AB是⊙O的直径,∴∠AFB=90°,∴∠AFB+∠GBF=180°,∴AF∥BG,∴,∵OP==5,∴PF=OP﹣OF=2,∵PB=4,∴,∴PE=1;(2)∵t﹣r的值为定值,∴t﹣r=0,∴t=r,∴OB=BP,∴∠POB==45°,∵OA=OF,∴∠OAF=∠OF A,∴∠POB=∠OAF+∠OF A=2∠OAF,∴∠EAB=∠OAF==22.5°,由②同理得AF∥BG,∴,∵OP===r,∴PF=OP﹣OF=(﹣1)r,PG=OP+OG=(+1)r,∴,∴n,∵0<n<1,∴n=﹣1,∴∠EAB=22.5°.18.(1)证明:连结OE,∵BC与⊙O相切于点E,∴OE⊥BC,∴∠BED+∠OED=90°,∵AD是直径,∴∠AED=90°,∴∠EAD+∠ADE=90°,∵OE=OD,∴∠OED=∠ADE,∴∠BED=∠EAD;(2)证明:∵AC⊥BC,OE⊥BC,∴AC∥OE,∴∠CAE=∠AEO,∵OA=OE,∴∠EAO=∠AEO,∴∠CAE=∠EAO,又∵EP⊥AB,EC⊥AC,∴CE=EP;(3)解:连结PF,∵∠ACB=90°,CG⊥AB,∴∠CAE+∠AEC=∠AFG+∠EAP=90°,∵∠CAE=∠EAP,∴∠AEC=∠AFG=∠CFE,∴CF=CE,∵CE=EP,∴CF=PE,∵CG⊥AB,EP⊥AB,∴CF∥EP,∴四边形CFPE是平行四边形,又∵CE=EP,∴平行四边形CFPE是菱形,∴CF=PF,设CF=x,则PF=x,FG=8﹣x,在Rt△PFG中,由勾股定理可得:x2=(8﹣x)2+62,解得:x=,∴四边形CFPE的面积=CF•PG=.19.(1)证明:如图1,连接OD,∵DE为⊙O的切线,∴∠ODE=90°,∵AB=AC,∴∠B=∠C,又∵OB=OD,∴∠B=∠ODB,∴∠C=∠ODB,∴OD∥AC,∴∠DEC=∠ODE=90°,∴DE⊥AC;(2)①证明:如图2,连接BF,AG,∵AB为⊙O的直径,∴∠AFB=∠BGA=90°,∵.∴∠ABD=∠DBG,∵∠ABC=∠C,∴∠C=∠DBG,∴CF∥BG,∴∠FNG+∠BF A=180°,∴∠FBG=90°,∵∠FBG=∠AFB=∠BGA=90°,∴四边形AFBG为矩形,∴AF=BG;②解:如图3,连接AD,∵AB为⊙O的直径,∴∠BDA=90°,∵AB=AC,∴BD=DC,∵CF∥BG,∴∠NCD=∠MBD,在△BDM和△CDN中,,∴△BDM≌△CDN(ASA),∴BM=CN,过点C作CP∥DH交BA的延长线于点P,∴=,∴BH=HP,∵AH:BH=3:8,∴AH:AP=3:5,∵FH∥CP,∴==,∵AB=AC,∴=,设AB=5k,则AC=5k,F A=BG=3k,连接FB,∵∠BF A=90°,∴BF==4k,∵M为BG中点,∴BM=BG=k,∴CN=k,∴AN=AC﹣CN=5k﹣k=k=7,则k=2,∵∠DEC=∠BFC=90°,∴DE∥BF,∴=,∴EF=EC,∴DE=BF=2k,∴DE=4.20.(1)证明:∵AE为⊙O的直径,∴∠ABE=90°,∴∠BAE+∠AEB=90°,∵AD⊥BC,∴∠ADF=90°,∴∠AFD+∠F AD=90°,∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠AFD,∴∠AEB=∠AFD;(2)解:如图1,过点B作BM⊥AE于点M.∵∠AFD=∠BFE,∠AFD=∠AEB,∴∠BFE=∠AEB,∴BF=BE=5,∵AB=10,∠ABE=90°,∴AE===5,∵,∴BM==2,∴EM=FM===,∴AF=AE﹣EF=5﹣2=3,∵∠BMF=∠ADF=90°,∠AFD=∠BFM,∴△BFM∽△AFD,∴,∴,∴AD=6;(3)解:∵∠ADB=90°,G为AB的中点,∴AG=DG=BG,∵O为AE的中点,G为AB的中点,∴OG∥BE,∵∠ABE=90°,∴∠AGD=90°,∴△ADG为等腰直角三角形,∴∠GAD=45°,∴∠ABD=45°,过点F作FH⊥AB于点H,如图2,∵AF平分∠BAD,∴FD=FH,∵∠ABD=45°,∴BF=FH=FD,∵∠AFD=∠AEB,∠AEB=∠C,∴∠AFD=∠C,∴AF=AC,又∵AD⊥BC,∴FD=DC,设FD=DC=x,则BF=x,∴.。
2023年中考数学频考点突破--圆的综合1.如图,AB与⊙O相切于点C,OA,OB分别交⊙O于点D,E,CD=CE.(1)求证:OA=OB;(2)已知AB=4 √3,OA=4,求阴影部分的面积.2.AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,连接AC、BC,直线MN过点C,满足∠BCM=∠BAC=α.(1)如图①,求证:直线MN是⊙O的切线;(2)如图②,点D在线段BC上,过点D作DH⊥MN于点H,直线DH交⊙O于点E、F,连接AF并延长交直线MN于点G,连接CE,且CE=53,若⊙O的半径为1,cosα=34,求AG⋅ED的值.3.如图,已知A、B是⊙O上两点,⊙OAB外角的平分线交⊙O于另一点C,CD⊙AB 交AB的延长线于D.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)E为弧AB̀的中点,F为⊙O上一点,EF交AB于G,若tan⊙AFE= 34,BE=BG,EG=3 √10,求⊙O的半径.4.如图,CD为⊙O的直径,CD⊥AB,垂足为点F,AO⊥BC,垂足为点E,BC=3.(1)求AB的长;(2)求⊙O的半径.5.如图1,在正方形ABCD中,点F在边BC上,过点F作EF⊙BC,且FE=FC (CE<CB),连接CE、AE,点G是AE的中点,连接FG.(1)用等式表示线段BF与FG的数量关系是;(2)将图1中的⊙CEF绕点C按逆时针旋转,使⊙CEF的顶点F恰好在正方形ABCD的对角线AC上,点G仍是AE的中点,连接FG、DF.①在图2中,依据题意补全图形;②求证:DF=√2FG.6.如图,已知⊙ABC,AC=3,BC=4,⊙C=90°,以点C为圆心作⊙C,半径为r.(1)当r取什么值时,点A、B在⊙C外(2)当r在什么范围时,点A在⊙C内,点B在⊙C外.7.已知直线l与⊙O,AB是⊙O的直径,AD⊙l于点D.(1)如图①,当直线l与⊙O相切于点C时,求证:AC平分⊙DAB;(2)如图②,当直线l与⊙O相交于点E,F时,求证:⊙DAE=⊙BAF.8.如图,已知三角形ABC的边AB是⊙O的切线,切点为B.AC经过圆心O并与圆相交于点D、C,过C作直线CE丄AB,交AB的延长线于点E.(1)求证:CB平分⊙ACE;(2)若BE=3,CE=4,求⊙O的半径.9.如图,AB是⊙O的直径,BD是弦,C是BD的中点,弦CE⊥AB,H是垂足,BD交CE,CA于点F,G.(1)求证:CF=BF=GF;(2)若CD=6,AC=8,求圆O的半径和BD长.10.如图所示,线段AB=1.8cm,作满足下面要求的图形.(1)到点A和点B的距离都小于1.1cm的所有点组成的图形.(2)到点A和点B距离都大于1.1cm的所有点组成的图形.11.如图,在Rt⊙ABC中,⊙C=90°,点D在线段AB上,以AD为直径的⊙O与BC 相交于点E,与AC相交于点F,⊙B=⊙BAE=30°.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若AC=3,求⊙O的半径r;(3)在(1)的条件下,判断以A、O、E、F为顶点的四边形为哪种特殊四边形,并说明理由.12.如图,在⊙ABC中,⊙A=45°,以AB为直径的⊙O经过AC的中点D,E为⊙O上的一点,连接DE,BE,DE与AB交于点F.(1)求证:BC为⊙O的切线;(2)若F为OA的中点,⊙O的半径为2,求BE的长.13.如图,已知AB为⊙O的直径,PD切⊙O于点C,交AB的延长线于点D,且∠D= 2∠CAD.(1)求∠D的大小;(2)若CD=2,求AC的长.14.如图,AB是⊙O的直径,AM、BN分别与⊙O相切于点A、B,CD交AM、BN 于点D、C,DO平分⊙ADC.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)设AD=4,AB=x (x > 0),BC=y (y > 0). 求y关于x的函数解析式. 15.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EF=EC.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)若D是OA的中点,AB=4,求CF的长.16.如图,在⊙ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别交AC,BC于点D,E,过点B作AB的垂线交AC的延长线于点F。
2023年数学中考复习重难点突破——圆的综合一、单选题1.如图,⊙O是以原点为圆心,2为半径的圆,点P是直线y=﹣x+6上的一点,过点P作⊙O 的一条切线PQ,Q为切点,则切线长PQ的最小值为()A.3B.4C.6﹣2D.3 2﹣12.如图,在⊙O中,点C在优弧AB上,将弧BC沿BC折叠后刚好经过AB的中点D.若⊙O 的半径为5,AB=4,则BC的长是()A.3B.32C.532D.6523.已知AB和CD分别是半圆O的直径和弦,AD和BC的夹角为a,则S⊙CDE:S⊙ABE等于()A.Sin2aB.cos2aC.tan2aD.sina4.在平面直角坐标系中,C(0,4),A(3,0),⊙A半径为2,P为⊙A上任意一点,E是PC的中点,则OE的最小值是()A.1B.32C.2D25.已知半径为1的半圆,其内接等腰梯形下底为半圆的直径,那么这个梯形周长的最大值是()A.4B.5C.8D.106.如图,AB是⊙O的直径,C,D是⊙O上的点,且OC⊙BD,AD分别与BC,OC相交于点E,F,则下列结论:①AD⊙BD;②⊙AOC=⊙AEC;③BC平分⊙ABD;④AF=DF;⑤BD=2OF;⑥⊙CEF⊙⊙BED,其中一定成立的是()A.②④⑤⑥B.①③⑤⑥C.②③④⑥D.①③④⑤7.如图,以G(0,1)为圆心,半径为2的圆与x轴交于A,B两点,与y轴交于C,D两点,点E为⊙G上一动点,CF⊙AE于F.当点E从点B出发顺时针运动到点D时,点F所经过的路径长为()A 3B.3C3D38.已知点A,B,C,D,E,F是半径为r的⊙O的六等分点,分别以A,D为圆心,AE和DF长为半径画圆弧交于点P.以下说法正确的是()①⊙PAD=⊙PDA=60º;②⊙PAO⊙⊙ADE;③PO= 2r;④AO⊙OP⊙PA=1⊙ 2⊙ 3.A.①④B.②③C.③④D.①③④9.如图,点P是以O为圆心,AB为直径的半圆的中点,AB=2,等腰直角三角板45°角的顶点与点P重合,当此三角板绕点P旋转时,它的斜边和直角边所在的直线与直径AB分别相交于C,D两点.设线段AD的长为x,线段BC的长为y,则下列图象中,能表示y与x的函数关系的图象大致是()A.B.C.D.AB=,BD与半圆O相切10.如图,AB为半圆O的直径,M,C是半圆上的三等分点,8⊥于点B.点P为AM上一动点(不与点A,M重合),直线PC交BD于点D,BE OC于点E,延长BE交PC于点F,则下列结论正确的个数有()①PB PD = ;②BC 的长为 43π ;③45DBE ∠=︒ ;④BCF PCB ∽ ;⑤CF CP ⋅ 为定值 A .2个B .3个C .4个D .5个二、填空题11.在平面直角坐标系xOy 中,以原点O 为圆心的圆过点A(13,0),直线y =kx -3k +4与⊙O 交于B ,C 两点,则弦BC 的长的最小值为 .12.如图,在矩形ABCD 中,AB=3,BC=4,P 是对角线BD 上的动点,以BP 为直径作圆,当圆与矩形ABCD 的边相切时,BP 的长为 。
13.如图,正方形ABCD 的边长为1,以AB 为直径作半圆,点P 是CD 中点,BP 与半圆交于点Q ,连结DQ ,给出如下结论:①DQ=1;②PQ BQ =32;③S ⊙PDQ =18;④cos⊙ADQ=35,其中正确结论是 (填写序号).14.如图,在平面直角坐标系中,已知点A (1,0),B (1﹣a ,0),C (1+a ,0)(a >0),点P 在以D (4,4)为圆心,1为半径的圆上运动,且始终满足⊙BPC=90°,则a 的最大值是 .15.如图,将弧BC沿弦BC折叠交直径AB于点D,若AD=2,DB=3,则BC的长是.三、解答题16.如图,AB是⊙O的直径,C为⊙O上一点,PC切⊙O于C,AE⊙PC交PC的延长线于E,AE 交⊙O于D,PC与AB的延长线相交于点P,连接AC、BC.(1)求证:AC平分⊙BAD;(2)若PB:PC=1:2,PB=4,求AB的长.17.如图,点A,B在⊙O上,直线AC是⊙O的切线,OC⊙OB,连接AB交OC于点D.求证:AC=CD.18.要测量一个钢板上的小孔的直径,通常采用间接的测量方法.如果用一个直径为10mm的标准钢珠放在小孔上,测的钢珠顶端与小孔平面的距离h="8" mm(如图),求此小孔的直径d.19.如图,直线y=34x+6与y轴交于点A,与x轴交于点B,点M是射线AB上一动点(点M不与点A、B重合),以点M为圆心,MA长为半径的圆交y轴于另一点C,直线MC与x轴交于点D,点E是线段BD的中点,射线ME交⊙M于点F,连接OF.(1)若MA=2,求C点的坐标;(2)若D点的坐标为(4,0),求MC的长;(3)当OF=MA时,直接写出点M的坐标.20.数学活动﹣旋转变换(1)如图①,在⊙ABC中,⊙ABC=130°,将⊙ABC绕点C逆时针旋转50°得到⊙A′B′C,连接BB′,求⊙A′B′B的大小;(2)如图②,在⊙ABC中,⊙ABC=150°,AB=3,BC=5,将⊙ABC绕点C逆时针旋转60°得到⊙A′B′C,连接BB′,以A′为圆心,A′B′长为半径作圆.①猜想:直线BB′与⊙A′的位置关系,并证明你的结论;②连接A′B,求线段A′B的长度;(3)如图③,在⊙ABC中,⊙ABC=α(90°<α<180°),AB=m,BC=n,将⊙ABC绕点C逆时针旋转2β角度(0°<2β<180°)得到⊙A′B′C,连接A′B和BB′,以A′为圆心,A′B′长为半径作圆,问:角α与角β满足什么条件时,直线BB′与⊙A′相切,请说明理由,并求此条件下线段A′B的长度(结果用角α或角β的三角函数及字母m、n所组成的式子表示)答案解析部分1.【答案】B2.【答案】B3.【答案】B4.【答案】B5.【答案】B6.【答案】D7.【答案】B8.【答案】C9.【答案】C10.【答案】B11.【答案】2412.【答案】154或40913.【答案】①②④14.【答案】615.【答案】516.【答案】(1)解:(1)如图所示:连结OC.∵PC是⊙O的切线,∴OC⊙EP.又∵AE⊙PC,∴AE⊙OC.∴⊙EAC=⊙ACO.又∵⊙ACO=⊙AOC,∴⊙EAC=⊙OAC.∴AC平分⊙BAD;(2)解:(2)∵AB是⊙O的直径,∴⊙ACB=90°,∴⊙BAC+⊙ABC=90°.∵OB=OC,∴⊙OCB=⊙ABC.∵⊙PCB+⊙OCB=90°,∴⊙PCB=⊙PAC.∵⊙P=⊙P,∴⊙PCA⊙⊙PBC,∴PC PB=PA PC,∴PA=2PCPB=16.∴AB=PA﹣PB=16﹣4=12.17.【答案】证明:∵直线AC与⊙O相切,∴OA⊙AC,∴⊙OAC=90°,即⊙OAB+⊙CAB=90°,∵OC⊙OB,∴⊙BOC=90°,∴⊙B+⊙ODB=90°,而⊙ODB=⊙ADC,∴⊙ADC+⊙B=90°,∴OA=OB,∴⊙OAB=⊙B,∴⊙ADC=⊙CAB,∴AC=CD.18.【答案】解:作OD⊙AB,交⊙O与点C,连接OB,由垂径定理得:CD垂直平分AB.∴CD=h=8mm,OD=CD-CO=3mm.在Rt⊙ODB中,BD2=OB2-OD2=16,∴BD=4mm.∴AB=2BD=8mm.答:此小孔的直径d为8mm.19.【答案】解:(1)如图1所示:过点M作MG⊙AC,垂足为G.∵将x=0代入y=34x+6得y=6,∴A(0,6).∴OA=6.∵将y=0代入y=34x+6得34x+6=0,解得:x=﹣8,∴B(﹣8,0)∴OB=8.在Rt⊙AOB中,由勾股定理得:22AO OB+.∵⊙KGA=⊙BOA=90°,⊙MAG=⊙BAO,∴⊙ABO⊙⊙AMG.∴AM AGAB AO=,即2106AG=,解得:AG=1.2.∵MG⊙AC,AM=MC,∴AG=CG=1.2.∴AC=2.4.∴OC=OA﹣AC=6﹣2.4=3.6.∴C(0,3.6).(2)如图2所示:过点M作MG⊙AC,垂足为G.∵⊙OCD=⊙MCA,⊙MCA=⊙MAC,∴⊙OCD=⊙BAO.又∵⊙BOA=⊙DOC,∴⊙DOC⊙⊙BOA.∴ODOB=OCOA,即486OC=,解得OC=3.∵由(1)可知AG=12 AC,∴AG=12X(OA-OC)=32.∵由(1)可知⊙ABO⊙⊙AMG,∴AM AGAB AO=,即32106AM=,解得:AM=52.∵MC=AM,∴MC=52.(3)①如图3所示:过点M作MG⊙AC,垂足为G,过点F作FH⊙AC,垂足为H.∵由(2)可知⊙DOC⊙⊙BOA,∴⊙MBD=⊙MDB.∴MB=MD.又∵E是BD的中点,∴ME⊙BD.∴四边形FMGH为矩形.在Rt⊙MAG和Rt⊙FOH中,{MA=OFMG=HF,∴Rt⊙MAG⊙Rt⊙FOH.∴AG=OH=35 AM.∵AG+GH+OH=6,∴35AM+AM+35AM=6.解得:AM=30 11.∴AG=3011X45=2411,OH=35AM+AM=35X3011+3011=4811.∴点M的坐标为(﹣2411,4811).②如图4所示:过点M作MG⊙AC,垂足为G,过点F作FH⊙AC,垂足为H.由①可知四边形MGHF为矩形.在Rt⊙MAG和Rt⊙FOH中,{MA=OFMG=HF,∴Rt⊙MAG⊙Rt⊙FOH.∴⊙MAG=⊙FOH.∴MA⊙OF.又∵MF⊙AC,∴四边形AOFM是平行四边形.∴MF=AC=6.∴AM=6.∴GM=6X 45=245,AG=6×35=185.∴OG=OA﹣AG=6﹣185=125.∴点M的坐标为(﹣245,125).20.【答案】(1)解:如图①中,∵⊙A′B′C 是由⊙ABC 旋转得到,∴⊙A′B′C=⊙ABC=130°,CB=CB′,∴⊙CBB′=⊙CB′B ,∵⊙BCB′=50°,∴⊙CBB′=⊙CB′B=65°,∴⊙A′B′B=⊙A′B′C ﹣⊙BB′C=65°(2)解:①结论:直线BB′、是⊙A′的切线.理由:如图②中,∵⊙A′B′C=⊙ABC=150°,CB=CB′,∴⊙CBB′=⊙CB′B ,∵⊙BCB′=60°,∴⊙CBB′=⊙CB′B=60°,∴⊙A′B′B=⊙A′B′C ﹣⊙BB′C=90°.∴AB′⊙BB′,∴直线BB′、是⊙A′的切线.②∵在Rt⊙ABB′中,∵⊙AB′B=90°,BB′=BC=5,AB′=AB=3,∴A′B=22AB B B +''= 34(3)解:如图③中 ,当α+β=180°时,直线BB′、是⊙A′的切线.理由:∵⊙A′B′C=⊙ABC=α,CB=CB′,∴⊙CBB′=⊙CB′B ,∵⊙BCB′=2β,∴⊙CBB′=⊙CB′B= 18022β︒- ,∴⊙A′B′B=⊙A′B′C ﹣⊙BB′C=α﹣90°+β=180°﹣90°=90°.∴AB′⊙BB′,∴直线BB′、是⊙A′的切线.在⊙CBB′中∵CB=CB′=n ,⊙BCB′=2β,∴BB′=2•nsinβ,在Rt⊙A′BB′中,A′B= 222224sin B B AB m n β+'='+。