1、2020 年中考数学总复习圆压轴题专题练习1如图,点 O 为 RtABC 斜边 AB 上的一点,C90,以 OA 为半径的O 与 BC 交于点 D,与 AC 交于点 E,连接 AD 且 AD 平分BAC(1)求证:BC 是O 的切线;(2)若BAC60,OA2,求阴影部分的面积(结果保留)(1)证明:连接 OD,AD 平分BAC,BADDAC,AODO,BADADO,CADADO,ACOD,ACD90,ODBC,BC 与 O 相切;(2)解:连接 OE,ED,BAC60,OEOA,OAE 为等边三角形,AOE60,ADE30,又OADBAC30,ADEOAD,EDAO,四边形 OAED 是菱形
2、,OEAD,且 AMDM,EMOM,SAEDSAOD,阴影部分的面积S 扇形 ODE2如图,已知 AB 是O 的直径,AC 是O 的弦,点 E 在O 外,连接 CE,ACB 的平分线交O 于点 D(1)若BCEBAC,求证:CE 是O 的切线;(2)若 AD4,BC3,求弦 AC 的长(1)证明:连接 OC,AB 是O 的直径,ACB90,ACO+BCO90,OAOC,OACOCA,BACBCE,ACOBCE,BCE+BCO90,OCE90,CE 是O 的切线;(2)解:连接 BD,ACB 的平分线交O 于点 D,ACDBCD,ADBD,AB 是O 的直径,ADB 90,ADB 是等腰直角三角
3、形,ABAD4,BC3,AC3如图,AB 是O 的直径,AE 平分BAF,交O 于点 E,过点 E 作直线 EDAF,交 AF 的延长线于点 D,交 AB 的延长线于点 C(1)求证:CD 是O 的切线;(2)C45,O 的半径为 2,求阴影部分面积(1)证明:连接 OEOAOE,OAEOEA,又DAEOAE,OEADAE,OEAD,ADCOEC,ADCD,ADC90,故OEC90OECD,CD 是O 的切线;(2)解:C45,OCE 是等腰直角三角形,CEOE2,COE45,阴影部分面积SOCES 扇形 OBE2224如图,BC 是O 的直径,点 A 在O 上,ADBC 垂足为 D,弧 AE
4、弧 AB,BE 分别交 AD、AC 于点 F、G(1)判断FAG 的形状,并说明理由;(2)如图若点 E 与点 A 在直径 BC 的两侧,BE、AC 的延长线交于点 G,AD 的延长线交 BE 于点 F,其余条件不变(1)中的结论还成立吗?请说明理由(3)在(2)的条件下,若 BG26,DF5,求O 的直径 BC解:(1)FAG 等腰三角形;理由:BC 为直径,BAC90,ABE+AGB90,ADBC,ADC90,ACD+DAC90,弧 AE弧 AB,ABEACD,DACAGB,FAFG,FAG 是等腰三角形;(2)成立;BC 为直径,BAC90ABE+AGB90ADBC,ADC90,ACD+
5、DAC90,弧 AE弧 AB,ABEACD,DACAGB,FAFG,FAG 是等腰三角形;(3)由(2)知DACAGB,且BAD+DAC90,ABG+AGB90,BADABG,AFBF,又AFFG,F 为 BG 的中点BAG 为直角三角形,AFBFBG13,DF5,ADAFDF1358,在 RtBDF 中,BD12,在 RtBDA 中,AB4,ABCDBA,BACADB90ABCDBA,BC,O 的直径 BC5如图,已知矩形 ABCD 的边 AB6,BC4,点 P、Q 分别是 AB、BC 边上的动点(1)连接 AQ、PQ,以 PQ 为直径的O 交 AQ 于点 E若点 E 恰好是 AQ 的中点,
6、则QPB 与AQP 的数量关系是QPB2AQP;若 BEBQ3,求 BP 的长;(2)已知 AP3,BQ1,O 是以 PQ 为弦的圆若圆心 O 恰好在 CB 边的延长线上,求O 的半径;若O 与矩形 ABCD 的一边相切,求O 的半径解:(1)点 E 恰好是 AQ 的中点,ABQ90,BEAEEQ,EABEBA,QEB2EBP,以 PQ 为直径的O 交 AQ 于点 E,QPBQEB,PBEPQA,QPB2AQP,故答案为:QPB2AQP;BEBQ,BEQBQE,且BPQBEQ,BPQBQE,tanBPQtanBPQ,BP(2)如图 1,过点 O 作 OEPQ,AP3,AB6,BP3,PQ,OE
7、PQ,QEPE,cosPQB,OQ5,O 的半径为 5;如图 2,若O 与 BC 相切于点 Q,连接 OQ,过点 O 作 OEPQ 于 E,EQPE,BC 是O 切线,OQBC,且 ABBC,OQAB,OQPBPQ,cosOQPcosBPQ,OQ;如图 3,若O 与 AB 相切于点 P,连接 OP,过点 O 作 OEPQ 于 E,EQPE,AB 是O 切线,OPAB,且 ABBC,OPBC,OPQPQB,cosOPQcosPQB,OP5;如图 4,若O 与 AD 相切于点 M,连接 OM,OQ,OP,延长 MO 交 BC于 F,作 OHAB 于 H 点,OMAD,且 BCAD,OFBC,ABA
8、MOOFBOHB90,四边形 AHOM,OHBF 是矩形,OMAH,OHBF,OQ2OF2+FQ2,OP2OH2+PH2,OQ2(6OQ)2+(BF1)2,OQ2BF2+(OQ3)2,OQ5若图 5,若O 与 CD 相切于点 N,连接 ON,OQ,OP,延长 NO 交 BC于 E,作 OHBC 于 H 点,同理可得:OP2PE2+OE2,OQ2OH2+QH2,OQ2(3OH)2+(4OQ)2,OQ2OH2+(4OQ1)2,OQ3566如图,在矩形 ABCD 中,E 是 BC 上一点,连接 AE,将矩形沿 AE 翻折,使点 B 落在 CD 边 F 处,连接 AF,在 AF 上取一点 O,以点 O
9、 为圆心,OF 为半径作O 与 AD 相切于点 PAB6,BC,(1)求证:F 是 DC 的中点(2)求证:AE4CE(3)求图中阴影部分的面积(1)证明:由折叠的性质可知,AFAB6,在 RtADF 中,DF3,CFDCDF3,DFFC,即 F 是 CD 的中点;(2)证明:在 RtADF 中,DF3,AF6,DAF30,BAF60,由折叠的性质可知,EAFEAB,AFEB90,EAFEAB30,AE2EF,EFC180AFDAFE30,EF2CE,AE4CE;(3)解:连接 OP、OH、PH,O 与 AD 相切于点 P,OPAD,OPDF,DAF30,AOP90DAF60,OFOPOA,O
10、FHAOP60,OPOF2,AP2,DPADAP,OFH60,OHOF,OHF 为等边三角形,FOHOHF60,HFOF2,DHDFHF1,OPDF,POHOHF60,POHHOF,阴影部分的面积PDH 的面积DHDP7如图,RtABC 中,ABC90,以 AB 为直径作O 交 AC 于点 D,连接 BD(1)求证:ACBD(2)若 AB10,AD6,M 为线段 BC 上一点,请写出一个 BM 的值,使得直线 DM 与O 相切,并说明理由(1)证明:AB 为O 直径,ADB90,A+ABD90ABC90,CBD+ABD90,ACBD;(2)BM理由如下:如图,连接 OD,DM,ADB90,AB
11、10,AD6,BD8,OA5,ACBD,RtCBDRtBAD,即,解得 BC取 BC 的中点 M,连接 DM、OD,如图,DM 为 RtBCD 斜边 BC 的中线,DMBM,24,OBOD,13,1+23+490,即ODM90,ODDM,DM 为O 的切线,此时 BMBC8如图,AB 是O 的直径,直线 MC 与O 相切于点 C过点 A 作 MC 的垂线,垂足为 D,线段 AD 与O 相交于点 E(1)求证:AC 是DAB 的平分线;(2)若 AB10,AC4,求 AE 的长(1)证明:连接 OC,直线 MC 与O 相切于点 C,OCM90,ADCD,ADM90,OCMADM,OCAD,DAC
12、ACO,OAOC,ACOCAO,DACCAB,即 AC 是DAB 的平分线;(2)解:连接 BC,连接 BE 交 OC 于点 F,AB 是O 的直径,ACBAEB90,AB10,AC4,BC2,OCAD,BFOAEB90,CFB90,F 为线段 BE 中点,CBEEACCAB,CFBACB,CFBBCA,即,解得,CF2,OFOCCF3O 为直径 AB 中点,F 为线段 BE 中点,AE2OF69如图,AB 是O 的直径,点 C 是圆上一点,点 D 是半圆的中点,连接 CD交 OB 于点 E,点 F 是 AB 延长线上一点,CFEF(1)求证:FC 是O 的切线;(2)若 CF5,tanA,求
13、O 半径的长(1)证明:如图,连接 OD点 D 是半圆的中点,AODBOD90,ODC+OED90,ODOC,ODCOCD又CFEF,FCEFECFECOED,FCEOEDFCE+OCDOED+ODC90,即 FCOC,FC 是O 的切线;(2)解:tanA,在 RtABC 中,ACBOCF90,ACOBCFA,ACFCBF,AF10,CF2BFAFBFAO10如图,AB 是O 的直径,弦 DE 垂直半径 OA,C 为垂足,DE6,连接DB,B30,过点 E 作 EMBD,交 BA 的延长线于点 M(1)求的半径;(2)求证:EM 是O 的切线;(3)若弦 DF 与直径 AB 相交于点 P,当
14、APD45时,求图中阴影部分的面积解:(1)连结 OE,DE 垂直 OA,B30,CEDE3,AOE2B60,CEO30,OCOE,由勾股定理得 OE2;(2)EMBD,MB30,M+AOE90,OEM90,即 OEME,EM 是O 的切线;(3)再连结 OF,当APD45时,EDF45,EOF90,S 阴影(2)2(2)23611如图,RtABC 中,C90BE 平分ABC 交 AC 于点 D,交ABC的外接圆于点 E,过点 E 作 EFBC 交 BC 的延长线于点 F请补全图形后完成下面的问题:(1)求证:EF 是ABC 外接圆的切线;(2)若 BC5,sinABC,求 EF 的长(1)证
15、明:补全图形如图所示,ABC 是直角三角形,ABC 的外接圆圆心 O 是斜边 AB 的中点连接 OE,OEOB23,BE 平分ABC,12,13OEBFEFBF,EFOE,EF 是ABC 外接圆的切线;(2)解:在 RtABC 中,BC5,sinABC,AC2+BC2AB2,AC12ACFCFEFEH90,四边形 C FEH 是矩形EFHC,EHC90EFHCAC612我们定义:如果圆的两条弦互相垂直,那么这两条弦互为“十字弦”,也把其中的一条弦叫做另一条弦的“十字弦”如:如图,已知O 的两条弦 ABCD,则 AB、CD 互为“十字弦”,AB 是 CD 的“十字弦”,CD 也是 AB的“十字弦
16、”(1)若O 的半径为 5,一条弦 AB8,则弦 AB 的“十字弦”CD 的最大值为10,最小值为6(2)如图 1,若O 的弦 CD 恰好是O 的直径,弦 AB 与 CD 相交于 H,连接 AC,若 AC12,DH7,CH9,求证:AB、CD 互为“十字弦”;(3)如图 2,若O 的半径为 5,一条弦 AB8,弦 CD 是 AB 的“十字弦”,连接 AD,若ADC60,求弦 CD 的长解:(1)如图 a,当 CD 是直径时,CD 的长最大,则 CD 的最大值为 10;如图 b,当点 D 与点 A 重合时,CD 有最小值,过点 O 作 OECD 于 E,OFAB 于 F,AFBF4,DECE,O
17、F3,OECD,OFAB,CDB90,四边形 CEOF 是矩形,CEOF3,CD6,CD 最小值为 6,故答案为:10,6;(2)如图 1,连接 AD,DH7,CH9,CD16,CD 是直径,CAD90,AD4,ADHADC,ADHCDA,AHDCAD90,ABCD,AB、CD 互为“十 字弦”;(3)如图 2,过点 O 作 OECD 于 E,过点 O 作 OFAB 于点 F,连接 AO,CO,过点 O 作 ONAC 于 N,ADC60,ABCD,AFDF,OECD,OFAB,ABCD,四边形 OEHF 是矩形,AFBF4,CEED,OFEH,OF3,EH3,EDCE3+DH,CF3+2DH,
18、AOC2ADC120,且 AOCO5,ONAC,CAO30,ANCN,NO,AN,AC5,AH2+CH2AC2,753DH2+(3+2DH)2,DH2,CD2CE2(3+2)13如图,AB 是O 的弦,AB4,点 P 在上运动(点 P 不与点 A、B 重合),且APB30,设图中阴影部分的面积为 y(1)O 的半径为4;(2)若点 P 到直线 AB 的距离为 x,求 y 关于 x 的函数表达式,并直接写出自变量 x 的取值范围解:(1)AOB2APB23060,而 OAOB,OAB 为等边三角形,OAAB4,即O 的半径为 4;故答案为 4;(2)过点 O 作 OHAB,垂足为 H,如图,则O
19、HAOHB90APB30AOB2APB60,OAOB,OHAB,AHBHAB2,在 RtAHO 中,AHO90,AO4,AH2,OH2,y42+4x2x+4(0 x2+4)14如图,四边形 ABCD 内接于O,AC 为O 的直径,D 为的中点,过点 D 作 DEAC,交 BC 的延长线于点 E(1)判断 DE 与O 的位置关系,并说明理由;(2)若 CE,AB6,求O 的半径(1)解:结论:DE 与O 相切证:连接 OD在O 中,D 为的中点,ADDC,ADDC,点 O 是 AC 的中点,ODAC,DOADOC90,DEAC,DOAODE90,ODE90,ODDE,ODDE,DE 经过半径 O
20、D 的外端点 D,DE 与O 相切(2)解:连接 BD四边形 ABCD 是O 的内接四边形,DAB+DCB180,又DCE+DCB180,DABDCE,AC 为O 的直径,点 D、B 在O 上,ADCABC90,ABDCBD45,ADDC,ADC90,DACDCA45,DEAC,DCACDE45,在ABD 和CDE 中,DABDCE,ABDCDE45,ABDCDE,ADDC4,在 RtADC 中,ADC90,ADDC4,AC8,O 的半径为 415(1)如图,点 A,B,C 在O 上,点 D 在O 外,比较A 与BDC的大小,并说明理由;(2)如图,点 A,B,C 在O 上,点 D 在O 内,
21、比较A 与BDC的大小,并说明理由;(3)利用上述两题解答获得的经验,解决如下问题:在平面直角坐标系中,如图,已知点 M(1,0),N(4,0),点 P 在 y 轴上,试求当MPN 度数最大时点 P 的坐标解:(1)ABDC,理由如下:设 CD 交O 于 E,连接 BE,如图 1 所示:BECBDC+DBE,BECBDC,ABEC,ABDC;(2)ABDC,理由如下:延长 CD 交O 于点 F,连接 BF,如图 2 所示:BDCBFC+FBD,BDCBFC,又ABFC,ABDC;(3)由(1)、(2)可得:当点 P 是经过 M、N 两点的圆和 y 轴相切的切点时,MPN 度数最大,当点 P 在 y 轴的正半轴上时,如图 3 所示:设O为点 P 是经过 M、N 两点的圆和 y 轴相切的切点的圆,连接 OP、OM、ON,作 OHMN 于 H,则四边形 OPOH 是矩形,MHHN,OPOH,OPOHOM,M(1,0),N(4,0),OM1,MN3,MHHNMN,设 OPOHOMx,MHOHOMx1,x1,x,OH2,OP2,点 P 的坐标为(0,2);当点 P 在 y 轴的负半轴上时,如图 4 所示:同理可得 OHOP2,点 P 的坐标为(0,2);综上所述,当MPN 度数最大时点 P 的坐标为(0,2)或(0,2)