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文檔簡介
專題09圓的綜合問題
千硝立【中考考向導航】
目錄
【直擊中考】...................................................................................1
【考向一利用圓性質求角的度數】...........................................................1
【考向二利用圓性質求線段的長度】........................................................2
【考向三利用圓性質求圓的半徑】..........................................................4
【考向四利用圓性質求線段的最值】........................................................5
【考向四利用圓性質求陰影部分的面積1................................................................................6
【考向五切線的證明綜合應用】.............................................................6
【直擊中考】
【考向一利用圓性質求角的度數】
例題:(2022秋?浙江杭州?九年級校聯考階段練習)如圖,四邊形ABCO內接于。。,AB=CD,A為皿中
點,ZBDC=60°,則N4汨等于()
A.30°B.40°C.50°D.60°
【變式訓練】
1.(2022?湖北省直轄縣級單位???级#┤鐖D,一塊直角三角板的30。角的頂點尸落在。。上,兩邊分別
交。。于A3兩點,連結AQBO,則—AO3的度數是()
2.(2022,黑龍江哈爾濱?校考二模)如圖,A、B、C、。四個點均在00上,ZAOD=70°,AO//DC,
3.(2022?內蒙古通遼?模擬預測)如圖所示,已知四邊形ABCD是。。的一個內接四邊形,且N3OD=110。,
貝=.
【考向二利用圓性質求線段的長度】
例題:(2022?四川綿陽?東辰國際學校??寄M預測)如圖,點A,B,C,。在。。上,點A為8c的中點,
交弦BC于點E.若加)C=30。,AE=1,則8C的長是()
C.2y/3D.3A/2
【變式訓練】
1.(2022?江蘇鹽城?鹽城市第四中學(鹽城市藝術高級中學、鹽城市逸夫中學)??寄M預測)如圖,以A3
為直徑的。。與AC相切于點A,點E在。。上,連接AE、ED、DA,連接并延長交AC于點C,
AE與BC交于點F.
⑴求證:ZDAC=ZDEA;
(2)若點E是弧3。的中點,。。的半徑為3,BF=2,求AC的長.
2.(2022?內蒙古通遼?模擬預測)如圖,與AABC的BC邊相切于點B,與AC、A3邊分別交于點。、E,
DE//OC,EB是。。的直徑.
⑴求證:AC是。。的切線;
(2)若AD=2,AE=1,求CD的長.
3.(2022,湖北省直轄縣級單位?校考一模)如圖,。。是AABC的外接圓,AD是。。的直徑,下是AD延長
線上一點,連接。。,CF,B.ZDCF=ZCAD.
(1)求證:CF是。。的切線;
3
(2)若cos2=g,AD=5,求FD的長.
4.(2022?四川綿陽?東辰國際學校??寄M預測)如圖,為。。的直徑,AC為弦,過點C的切線與A3
的延長線交于點P,E為。。上一點,且C£=AC,連接并延長交CP于點
⑴求證:BH1CP.
(2)若AB=3#,tanZE=J,求尸77的長.
【考向三利用圓性質求圓的半徑】
例題:(2022?福建福州???家荒#┤鐖D,四邊形ABCD內接于。。,NASC=135。,AC=4,則。。的半徑
為()
B
A.4B.272C.26D.4?
【變式訓練】
1.(2022?福建福州???家荒#┤鐖D,BC為。。的直徑,P為CB延長線上的一點,過P作。。的切線叢,
A為切點,PA=4,PB=2,則。。的半徑等于.
2.(2022?湖北省直轄縣級單位???家荒#┤鐖D,點A,B,C在。。上,ZAOC=90°,AB=2。BC=1,
則。。的半徑為.
3.(2022?云南文山?統考三模)如圖,在AABC中,ZA=90°,D、E分別是AS、BC上的點,過8、。、E
三點作。O,交。延長線于點FAC=3,BC=5,AD=1.
⑴求證:YCDEECBF;
⑵當。。與CD相切于點。時,求。。的半徑;
⑶若邑CDE=3sRDF,求。方的值.
【考向四利用圓性質求線段的最值】
例題:(2022?安徽合肥?校聯考三模)如圖,是的直徑,A5=8,點M在。。上,NM短=20。小是
股8的中點,P是直徑上的一動點,若MN=2,貝!kPMN周長的最小值為()
A.4B.5C,6D.7
【變式訓練】
1.(2022?廣東江門???家荒#┚匦蜛BCD中,AB=2,3C=6,點P為矩形內一個動點且滿足=,
則線段PD的最小值為.
2.(2022?廣東江門???家荒#〢/RC中,AB=AC^13,BC=24,點。為"WC的對稱軸上一動點,
過點。作。。與BC相切,3D與。。相交于點E,那么AE的最大值為.
【考向四利用圓性質求陰影部分的面積】
例題:(2022?廣東江門???家荒#┤鐖D,正方形的邊長為2,則圖中陰影部分的面積為()
【變式訓練】
1.(2022?湖北省直轄縣級單位???家荒#┤鐖D,在半徑為2,圓心角為90。的扇形內,以3C為直徑作半圓,
交弦A3于點。,則圖中陰影部分的面積是()
A..71—1B.71—2C.-7T-1D.一萬+1
22
3
2.(2022春?九年級課時練習)如圖,矩形ABCD中,AB=2,BC.,尸是A5中點,以點A為圓心,AD
為半徑作弧交A3于點E,以點5為圓心,砥為半徑作弧交5c于點G,則圖中陰影部分面積的差S-S2為
3.(2022秋?四川瀘州?九年級統考期中)如圖,AB,AC分別是。。的直徑和弦,半徑OE工AC于點。.過
點A作。。的切線與OE的延長線交于點尸,PC,AB的延長線交于點尸.
⑴求證:PC是。。的切線;
(2)若PC=2AD,AB=10,求圖中陰影部分的面積.
4.(2022?江蘇揚州?校考三模)如圖,中,1B90?,ZC=30°,。為AC上一點,OA=2,以。為
圓心,以。4為半徑作圓與相交于點尸,點E是回O與線段8c的公共點,連接OE、OF、EF,并且
/EOF=2/BEF.
⑴求證:8C是回。的切線;
⑵求圖中陰影部分的面積.
5.(2022秋?全國?九年級專題練習)如圖,己知AB,8為O。的直徑,過點A作弦AE垂直于直徑8于
艮點、B恰好為DE的中點,連接3C,BE.
⑴求證:AE=BC-
⑵若AE=2由,求。。的半徑;
(3)在(2)的條件下,求陰影部分的面積.
【考向五切線的證明綜合應用】
例題:(2022湖南株洲?校考二模)如圖,在菱形ABCD中,。是對角線3D上一點(8。>DO),OE±AB,
垂足為E,以OE為半徑的。。分別交DC于點交EO的延長線于點/,EF與DC交于點G.
F
/D_GC
⑴求證:BC是OO的切線;
⑵若G是O尸的中點,OG=2,DG=1.
①求扇形的面積;
②求AD的長.
【變式訓練】
1.(2022.遼寧盤錦???家荒#┤鐖D,AABC中,AB^AC,以AC為直徑的。。交8C于點。,點E為AC
延長線上一點,S.ZCDE=^ZBAC.
2
E
⑴求證:OE是。。的切線;
(2)若AB=33D,CE=2,求。。的半徑.
2.(2022?廣東云浮?校聯考三模)如圖1,回。是4RC的外接圓,AB是直徑,OD//AC,0。交團。于點E,
且NCBD=NCOD.
⑴求證:BD是回。的切線;
⑵若點£為線段。。的中點,判斷以。、A、C、£為頂點的四邊形的形狀并證明;
FG
⑶如圖2,作CF1AB于點R連接AD交C/于點G,求〒的值.
專題09圓的綜合問題
行府【中考考向導航】
目錄
【直擊中考】...................................................................................1
【考向一利用圓性質求角的度數】...........................................................1
【考向二利用圓性質求線段的長度】.........................................................2
【考向三利用圓性質求圓的半徑】...........................................................4
【考向四利用圓性質求線段的最值】.........................................................5
【考向四利用圓性質求陰影部分的面積1................................................................................6
【考向五切線的證明綜合應用】.............................................................6
【直擊中考】
【考向一利用圓性質求角的度數】
例題:(2022秋?浙江杭州?九年級校聯考階段練習)如圖,四邊形ABCD內接于。。,至=CD,
A為中點,ZBDC=60°,則/W3等于()
A.30°B.40°C.50°D.60°
【答案】B
【分析】根據AB=CD,A為中點求出==再根據圓內接四邊形
的性質得到N4BC+加)C=18O。,即可求出答案.
【詳解】解:0A為80中點,
團AB=A£),
SZADB=ZABD,AB=AD,
^\AB=CD,
SiZCBD=ZADB=ZABD,
回四邊形ABC。內接于。。,
回ZABC+ZADC=180°,
03ZAD5+6OO=18OO,
0ZADB=4O°,
故選艮
【點睛】此題考查圓周角定理,解決本題的關鍵是掌握在同圓中等弧所對的圓周角相等、相
等的弦所對的圓周角相等,圓內接四邊形的性質:對角互補.
【變式訓練】
1.(2022?湖北省直轄縣級單位?校考二模)如圖,一塊直角三角板的30。角的頂點尸落在。。
上,兩邊分別交O。于A8兩點,連結AO,BO,則—AO3的度數是()
A.30°B.60°C.80°D.90°
【答案】B
【分析】根據圓周角定理解決問題即可.
【詳解】解:4=30。,
又;ZAOB=2NP,
ZAOB=60°,
故選:B.
【點睛】本題考查了圓周角定理,解決問題的關鍵是掌握圓周角定理,屬于中考常考題型.
2.(2022?黑龍江哈爾濱???级#┤鐖D,A、B、C、。四個點均在。。上,ZAOD=70°,
AO//DC,則23的度數為__________.
【答案】55。##55度
【分析】首先連接AD,由A、B、C、O四個點均在。。上,ZAOD=10°,AO//DC,
可求得NAOO與NODC的度數,然后由圓的內接四邊新的性質,求得答案.
【詳解】解:連接AD,
?:OA=OD,NAQD=70。,
…幽「55。,
???AO//DC,
:.ZODC=ZAOD=7Q0,
ZADC=ZADO+ZODC=125°,
ZB=180°-ZADC=55°.
【點睛】此題考查了圓的內接四邊形的性質、平行線的性質以及等腰三角形的性質.此題比
較適中,注意掌握輔助線的作法,注意掌握數形結合思想的應用.
3.(2022?內蒙古通遼?模擬預測)如圖所示,已知四邊形ABCD是。。的一個內接四邊形,
且NBor>=no。,貝!JNOCE=
【答案】55。##55度
【分析】先根據圓周角定理求出/A的度數,再由圓內接四邊形的性質即可得出結論.
【詳解】解:,??48。。=110°,
ZA=-ZBOD=55°.
2
四邊形ABCD是圓內接四邊形,/DCE是四邊形ABCD的一個外角,
ZDCE=ZA=55°.
故答案為:55°.
【點睛】本題考查的是圓內接四邊形的性質和圓周角定理等內容,熟知圓內接四邊形的任意
一個外角等于它的內對角是解題的關鍵.
【考向二利用圓性質求線段的長度】
例題:(2022?四川綿陽,東辰國際學校??寄M預測)如圖,點A,B,C,。在。。上,點A
為BC的中點,Q4交弦于點E.若N4DC=30。,AE=1,則8c的長是()
【答案】C
【分析】連接OC,根據圓周角定理求得ZAOC=60。,在RtACOE中可得OE=;OC=g04,
可得OC的長度,故CE長度可求得,即可求解.
【詳解】解:連接OC,
EIZAOC=60o,
OE1
在RtACOE中,=cos60°=—,
^\OE=-OC=-OA,
22
^\AE=-OC=-OA
22
團AE=1,
團OA-OC=2,
0CE=73
團點A為BC的中點,
0BC=2CE=26,
故選:D.
【點睛】本題考查圓周角定理和垂徑定理,解直角三角形,作出合適的輔助線是解題的關鍵.
【變式訓練】
1.(2022?江蘇鹽城?鹽城市第四中學(鹽城市藝術高級中學、鹽城市逸夫中學)??寄M預
測)如圖,以A3為直徑的。O與AC相切于點A,點。、E在。。上,連接A£\ED、DA,
連接3。并延長交AC于點C,AE與8C交于點
⑴求證:ZDAC=ZDEA;
⑵若點E是弧3。的中點,。。的半徑為3,BF=2,求AC的長.
【答案】⑴見解析
(2)8
【分析】(1)根據切線的性質可得NC4D+NBAE>=90。,再由A3為。。的直徑,可得
ZB+ZBAD=90°,從而得到/C4D=/3,再由圓周角定理,即可求證;
(2)根據點E是弧的中點,可得NZMEnNaiE,再由/C4D=ZB,可得NC4F=/CE4,
從而得到C4=CF,設C4=CF=尤,貝113c=x+2,在RtZVLBC中,根據勾股定理,即可
求解.
【詳解】(1)證明:回。。與AC相切,
0AC1AB,即/BAC=90°,
SZCAD+ZBAD=90°,
EIAB為G)O的直徑,
0ZADB=9O°,
0ZB+ZBAZ)=90°,
BZCAD=ZB,
SZAED=ZB,
^ZDAC=Z.DEA;
(2)解:回點E是弧BD的中點,
SZDAE=ZBAE,
^\ZCAD=ZB,Z.CAF=ZCAD+ZDAF,ZCFA=ZEAB+ZDBA,
SZCAF=ZCFA,
0C4=CF,
設C4=CF=x,則3c=x+2,
回。。的半徑為3,
13AB=2,
在RtZXABC中,AB2+AC2=BC2,
H62+X2=(2+X)2,
解得:x=8,
即AC=8.
【點睛】本題考查了圓周角定理、切線的性質、勾股定理,解題的關鍵是利用同角的余角相
等求得NC4£)=NB.
2.(2022?內蒙古通遼?模擬預測)如圖,。。與AABC的3c邊相切于點B,與AC、AB邊
分別交于點。、E,DE//OC,EB是。。的直徑.
⑴求證:AC是。。的切線;
(2)若AD=2,AE=1,求CD的長.
【答案】⑴見解析
(2)3
【分析】(1)連接。。,根據切線的性質得到?390?,根據平行線和等腰三角形的性質可
得ACOD=Z.COB,再利用“邊角邊"證明△COD^ACOB,根據全等三角形的性質得到
ZCDO=ZCBO=90°,即可證明AC是。。的切線;
(2)設。。的半徑為廠,則OD=OE=O3=r,根據勾股定理解Rt/XADO求出r,進而求
出A3的長度,再根據相似三角形的性質得到3c的長度,根據全等三角形的性質即可求解.
【詳解】(1)證明:如圖,連接0D.
???。0與AASC的BC邊相切于點8,£?是。。的直徑,
?B90?.
???DE//OC,
,ZDEO=ZCOB,NODE=/COD.
OD=OE,
ZDEO=ZODE,
/COD=/COB,
在△<?”>與△COB中,
OD=OB
<ZCOD=ZCOB,
co=co
,△COZ汪△CO3(SAS),
??.NCDO=NCBO=9伊,
二?AC是。。的切線;
(2)解:設。O的半徑為廠,
?e-OD-OE=OB=r.
?/AE=1,
AO=r+1.
,/NADO=90。,
???AD2+OD2=AO\
22+r2=(r+l)2,
3
解得:
3
AB=AE+2r=l+2x-=4.
2
vZADO=ZB=90°,ZA=ZA,
「?NADO^NABC,
.ADOD
3
2_2,
4-BC
:.BC=3,
由(1)知,△COgACOB,
CD=BC=3.
【點睛】本題考查了切線的判定和性質,全等三角形的判定和性質,相似三角形的判定和性
質,勾股定理,平行線的性質,正確作出輔助線是解題的關鍵.
3.(2022?湖北省直轄縣級單位???家荒#┤鐖D,。。是AABC的外接圓,AD是。。的直徑,
廠是AD延長線上一點,連接8,CF,且/DCF=NC4D.
⑴求證:CP是O。的切線;
3
(2)若cosB=g,AD=5,求FD的長.
【答案】⑴見解析
(2)—
7
【分析】⑴連接OC,AO是。。的直徑,則NACD=90。,得到/ADC+/CW=90。,由
OC=OD得到ZADC=ZOCD,又由ZDCF=ACAD得到ZDCF+NOCD=90°,即可得到
結論;
CD3CD
(2)解直角三角形得到CD=3,AC=4,得到K=再證明△FCDs”c,得至汁.
AC47lAC
FCFD315
=——=——=一,設FD=3x,FC=4x,AF=3x+5,進一步求得x=—,即可得到答案.
FAFC47
【詳解】(1)解:連接OC,
團的>是。。的直徑,
0ZAC£>=9O°,
0ZAr>C+ZCW=9O°,
又國OC=OD,
⑦ZADC=NOCD,
又⑦NDCF=/CAD.
0ZDCF+ZOCD=90°,
即OCLCF,
回C尸是。。的切線;
3
(2)E/B=NADC,cosB=—f
3
團cosZADC=—,
5
在Rtz^ACZ)中,
3CD
回cosADC——=,AD=5,
5AD
3
0CD=APcosZADC=5x—=3,
國AC={AD2—CD2=4'
CD3
0-----=—,
AC4
回/FCA/FAC,ZF=ZF,
團AFCDS^FAC,
「CDFCFD3
團---=---=...——,
ACFAFC4
設£C=3x,FC=4x,AF=3x+5,
又回FC?=FD?FA,
即(4%)2=3M3X+5),
解得尤=5(取正值),
45
回FD=3x=——.
7
【點睛】此題考查了切線的判定、圓周角定理、相似三角形的判定和性質、解直角三角形等
知識,熟練掌握相關定理是解題的關鍵.
4.(2022?四川綿陽?東辰國際學校??寄M預測)如圖,A2為0。的直徑,AC為弦,過點
C的切線與AB的延長線交于點P,E為。。上一點,且CE=AC,連接旗并延長交CP于
點H.
(1)求證:BH1CP.
(2)若AB=3止,tanZE-1,求P”的長.
【答案】⑴見解析
(2)半
【分析】(1)連接OC,OE,由切線的性質可知NOCP=90。,再證明E"〃OC,則
NBHP=NOCP=90。,可得BHLCP;
(2)連接OC,3C,根據A3為0。的直徑得ZACB=90。,根據NA="得
tanZE=tanZA=,得AC=23C,禾!]用勾股定理AC?+3C?=43?,解得3c=3或
/1C-1
PBPCCB1
5C=—3(舍去),則AC=2BC=6,證明△尸CBS.。,則===設尸5=元,
2C-1/iCz乙
貝[J尸。=2P5=2x,PA=2PC=4x,可得4%—%=3括,解1=如,貝!]尸5=百,PC=2辨,
PHPR?,A仁
由(1)可得BH〃OC,——=——=-,從而可得尸尸。=竺2.
PCPO555
【詳解】(1)解:如圖①,連接OC,OE,
圖①
AC=EC
在△ACO和△ECO中,\OC^OC,
OA=OE
,△ACO也△£CO(SSS),
ZACO=ZECO,
???OA=OC,
/.ZA=ZACO,
??.ZA=ZECO,
又,:ZA=NCEB,
ZECO=ZCEBf
/.EH〃OC,ZBHP=ZOCP
???C尸與。。相切,
?.OC-LCP,
「?BH1CP.
(2)解:如圖②,連接OGBC,
圖②
A3為。。的直徑,
ZACB=90°,
ZA=ZE,
…BC1
tanZ£=tanN7A=t=—,
AC2
AC=2BC,
vAC2+BC2=AB\
A(2BC)2+BC2=(3V5)2,解得5c=3或5c=—3(舍去),
AC=2BC=6,
CP為切線,
???ZOCP=ZOCB+NPCB=ZOBC+ZPCB=90°.
vA呂為。。的直徑,
ZOBC+ZA=90°.
/PCB=ZA,
又「ZP=NP,
「?*CBs*AC,
.PBPC_CB_3_1
-PC-PA-AC~6~2'
設P8=無,貝lJPC=2P5=2x,PA=2PC=4xf
???PA-PB=AB=3yf5,
4X-X=3A/5,Mx=A/5,
PB=y[5,PC=20,由(1)可得防""OC,
PHPB75_2
二正二拓二6+.F
2
?口口22/r4\/5
…PH=—PC=—x2,5=-----.
555
【點睛】此題考查切線的性質、圓周角定理、相似三角形的判定與性質、全等三角形的判定
與性質、勾股定理、二次根式的化簡等知識與方法,解題的關鍵是正確地作出所需要的輔助
線,構造出直角三角形、全等三角形、相似三角形、矩形,利用全等三角形、相似三角形、
矩形的性質以及勾股定理求得結果.
【考向三利用圓性質求圓的半徑】
例題:(2022?福建福州?校考一模)如圖,四邊形A8CD內接于ZABC=135°,AC=4,
則。。的半徑為()
B
A.4B.2A/2C.2相D.4&
【答案】B
【分析】先根據圓內接四邊形對角互補得出-ADC必5。,由圓周角定理得出ZAOC=90。,
根據OA=OC可得出答案.
【詳解】連接。4,OC,
回四邊形ABCD內接于ZABC=135°
I3/ADC=45°
MAOC=90°
由勾股定理得:O/c+OC-=AC2
I3OA=OC,AC=4
0(9A=2A/2
回。。的半徑為:2后
故選:B.
【點睛】本題考查圓內接四邊形的性質,圓周角與圓心角的關系,解題的關鍵是熟練運用相
關定理.
1.(2022?福建福州???家荒#┤鐖D,3C為O。的直徑,P為CB延長線上的一點,過尸作。O
的切線9,A為切點,PA=4,PB=2,則。。的半徑等于.
【答案】3
【分析】連接。4,因為RL是。。的切線,得NRAO=90。,結合已知在放ABIO中運用勾
股定理即可求解.
【詳解】連接。4,
回上4是。。的切線,
團440=90°,
PA=4,PB=2,
在用APAO中,
PO2=PA2+AO2,
即(80+2)2=42+AO2,
13(49+2)2=42+AO2,
解得49=3,
故答案為:3.
【點睛】本題考查了切線的性質和勾股定理的運用;掌握切線的性質構造直角三角形是解題
的關鍵.
2.(2022,湖北省直轄縣級單位???家荒#┤鐖D,點42,C在O。上,ZAOC=90°,AB=2及,
BC=1,則QO的半徑為.
BC
O
【答案】亭
【分析】過點A作AELCB交CB的延長線于點E,連接AC,先求出NABC=135。,則
^ABE=45°,利用等腰直角三角形的性質得到AE=£B=2,則EC=3,利用勾股定理求出
AC的長即可得到答案.
【詳解】解:過點A作交CB的延長線于點E,連接AC.
團/A0090。,
SZABC=1(360°-90°)=135°
0^ABE=45°,
回NE=90。,AB=272-
SAE=EB=2,
0BC=1,
EEC=3,
^AC=>jAE2+CE2=A/13>
0OA=OC=—AC=—.
22
故答案為:叵.
2
【點睛】本題主要考查了圓周角定理,圓內接四邊形對角互補,勾股定理,等腰直角三角形
的性質與判定,正確作出輔助線構造直角三角形是解題的關鍵.
3.(2022,云南文山?統考三模)如圖,在44BC中,ZA=90°,。、E分別是AB、8C上的點,
過8、D、E三點作。。,交C。延長線于點尸,AC=3,BC=5,AD=1.
A
I
⑴求證:NCDE^NCBF-,
(2)當。。與CD相切于點。時,求0。的半徑;
⑶若1CDE=3S.BDF,求。尸的值.
【答案】⑴見解析
⑵叵
2
(3)—A/10
【分析】(1)根據圓內接四邊形的性質得到/CED=NBED,即可證明;
13
(2)連接。。,過點。作OM_L8D,垂足為求出BD=3,DM=-BD=~,再證明
ADM4衛AD,從而求出求00的半徑
(3)過點。作O"J_3C,垂足為過點2作3GLCF,垂足為G,利用等積法求出
DH=-,BG=-s/lQ,設。尸=河,則CE=15x,利用VCDEsyCM,即可求出。尸的
值.
【詳解】(1)團四邊形是回。的內接四邊形,
QZBED+ZBFD=180°,
團/BED+NCED=180°,
QNCED=NBFD,
0/DCE=/BCF,
^NCDE^NCBFy
(2)連接0D,過點。作垂足為M,
DM=BM=-DB,ZOMD=90°,
2
0Z.ODM+ZMOD=90°,
團NA=90。,BC=5,AC=3,
11
:.AB=4BC-AC=4^
團AD=1,
^\BD=AB-AD=4-1=3.
13
:.DM=-BD=-
22f
在中,8=43+3=g2+12=回,
團。。與CD相切于點O,
0ZODC=90°,
0ZODM+ZADC=1800-ZODC=90°,
團NMOD=/ADC,
^ZOMD=ZA=90°f
團QMOSqj),
PHDO
'~CA~~CDf
3
.3=DO,
"3M
"巫,
2
回。。的半徑為叵;
2
(3)過點。作垂足為H,過點3作BGLCF,垂足為G,
C
團△BDC的面積=工3。?!?L3。4。=L569。,
222
◎BC?DH=BD.AC=BGCD,
:.5DH=3X3=ABG,
99/—
:.DH=—,BG=—W,
510
團S&CDE-3s&BDF,
:.-CEDH=3x-DFBG,
22
@CEDH=3DFBG,
:.-CE=3DF-—y/i0,
510
9
.OF_g_A/10
"~CE~27710"IT'
10
回設。尸=Mx,則CE=15x,
由(1)得:VCDE爾CBF,
CDCE
,CB-CF'
.Vio15%
"5"VlO+VlOx'
2
解得:%=ii,
2
經檢驗:%=為是原方程的根,
.-.DF=V10x=—A/10,
13
回。尸的長為卷
【點睛】本題考查圓內接四邊形的性質,圓的切線的性質、相似三角形的性質與判定,解題
的關鍵是能夠根據題目的條件,進行推理證明.
【考向四利用圓性質求線段的最值】
例題:(2022?安徽合肥?校聯考三模)如圖,A2是。。的直徑,AB=8,點M在。。上,
NAMB=20o,N是物的中點,尸是直徑AB上的一動點,若MN=2,則APMN周長的最小
C.6D.7
【答案】C
【分析】根據動點最值,將軍飲馬模型,如圖所示,作點N關于的對稱點N',連接腦V'
交A3于尸,APMN局長為PM+PN+MN=2+PM+PN,由對稱性知APMN周長為
=2+PM+PN^2+PM+PN',根據兩點之間線段最短可知APMN周長的最小為2+MN',
利用圓心角、弧、弦的關系以及軸對稱的性質進行計算即可得到答案.
【詳解】解:作點N關于的對稱點N',則點N'在。。上,連接MN'交A3于P,
由對稱性知PN=PN',
???APMN周長為PM+PN+MN=2+PM+PN=2+PM+PN',
根據兩點之間線段最短可知APMN周長的最小為2+MM,
團點N是股B的中點,^MAB=2Q°,
@MN=NB=BN',
回/BAN'=10°,
EZMAN'=200+10°=30°,
AMON'=60°,
回△MON'是正三角形,
SOM=ON'=MN'=-AB=4,
2
0ACV=2,
團APMN周長的最小值為2+4=6,
故選:C.
【點睛】本題考查動點最值問題-將軍飲馬模型,涉及圓周角定理,圓心角、弧、弦的關系
以及軸對稱性質,掌握圓周角定理,圓心角、弧、弦的關系以及軸對稱的性質是解決問題的
關鍵.
【變式訓練】
1.(2022?廣東江門,??家荒#┚匦蜛BCD中,AB=2,8c=6,點尸為矩形內一個動點且
滿足NPBC=ZPCD,則線段PD的最小值為.
【答案】A/13-2##-2+V13
【分析】通過矩形的性質和等角的條件可得尸C=90。,所以P點應該在以BC為直徑的
圓上,根據兩邊之差小于第三邊及三點共線即可解決問題.
【詳解】解:如圖,
團四邊形ABC。為矩形,
,\AB=CD=29ZBCD=90°,
??.NPCD+NPCB=9。。,
?;NPBC=NPCD,
\2PBe?PCB90?,
:"PC=90。,
回點尸在以3C為直徑的。。上,
在RtZXOCD中,0c=,2C=LX6=3,CD=2,
22
由勾股定理得,OD70c2="+22=屈,
PD>OD-OP,
團當尸,。,0三點共線時,PD最小,
.?.PD的最小值為0。一。尸=而一2.
故答案為:V13-2.
【點睛】本題考查矩形的性質,勾股定理,線段最小值問題及圓的性質,分析出尸點的運
動軌跡是解題的關鍵.
2.(2022?廣東江門???家荒#〢ABC中,AB=AC=13,BC=24,點。。為的對稱
軸上一動點,過點。作。。與8C相切,8。與。O相交于點E,那么AE的最大值為
【答案】6+府##府+6
【分析】設AABC的對稱軸交BC于凡連接所,根據圓周角定理及題意得出點£在以8歹
為直徑的圓上,由勾股定理得出=必我+/=存苫=屈,結合圖形即可得出最大
值.
【詳解】解:設AABC的對稱軸交BC于尸,連接所,
0AB=AC,
FFLAABC的對稱軸DFLBC,
回。0切BC于F,
回。戶是。。的直徑,
回ND砂=90°,
0ZBEF=180°-NDEF=90°,
團點E在以為直徑的圓上,
0AF1BC,AB=AC=13,
EBF=CF=12,BI=FI=6,
0AF=VAB2-BF2=5>
^AI=y/AF2+FI2=V52+62=761>
fflA£nMX=AZ+EI=6+國.
故答案為:J方+6.
【點睛】題目主要考查圓周角定理及等腰三角形的性質,勾股定理解三角形等,理解題意,
作出相應輔助線是解題關鍵.
【考向四利用圓性質求陰影部分的面積】
例題:(2022?廣東江門???家荒#┤鐖D,正方形的邊長為2,則圖中陰影部分的面積為()
B.7-1
口1
【答案】D
【分析】如圖,根據金?=S扇形ABE-SVAEF,求解即可.
【詳解】解:如圖,
國四邊形ABCD是正方形,
0ZE4F=45°,
0EF±AB,
0AABF是等腰直角三角形,
團AB=AE=2,
0AF=EF=VI,
同c_cC_45TTX221r~石_%1
回5場=、扇形ABE-SVAEF=---------]XA/2X<2=--1.
故選:D.
【點睛】本題考查扇形的面積的計算,正方形的性質,等腰直角三角形的性質,勾股定理等
知識,解題的關鍵是學會利用分割法解決問題,屬于中考??碱}型.
【變式訓練】
1.(2022?湖北省直轄縣級單位???家荒#┤鐖D,在半徑為2,圓心角為90。的扇形內,以BC
為直徑作半圓,交弦于點D,則圖中陰影部分的面積是()
A.n-1B.71—2C.—7tD.一"+1
22
【答案】A
【分析】已知BC為直徑,貝U/CDB=90。,在等腰直角三角形ABC中,C。垂直平分AB,
CD=DB,。為半圓的中點,陰影部分的面積可以看作是扇形ACB的面積與AWC的面積
之差.
【詳解】解:在Rt^ACB中,萬方=20,
回BC是半圓的直徑,
EIZCDB=90o,
在等腰Rt^ACB中,CD垂直平分AB,CD=BD=血,
SD為半圓的中點,
回S陰影部分=S扇形ACB_^AADC=47rX^2-2><(應)=萬-1-
故選:A.
【點睛】本題考查扇形面積的計算公式及不規則圖形面積的求法,掌握面積公式是解題的關
鍵.
3
2.(2022春?九年級課時練習)如圖,矩形ABCD中,AB=2,BC=-,尸是AB中點,以
點A為圓心,AD為半徑作弧交于點E,以點5為圓心,8尸為半徑作弧交BC于點G,
則圖中陰影部分面積的差5,-邑為.
【答案】3-13萬
16
【分析】根據圖形可以求得郎的長,然后根據圖形即可求得,-叢的值.
3
【詳解】解:,??在矩形ABC。中,AB=2,BC=~,尸是A3中點,
2
■.BF=BG=1,
,,S|=S矩衫ABC。-S扇形ADE-S扇形BGF+^2,
2
3
90?1x
2x3_______L90?%xf_§13萬.
S]—s?
2360360~~L6~
故答案為:3-——
lo
【點睛】本題考查了扇形面積的計算、矩形的性質,解本題的關鍵是明確題意,找出所求問
題需要的條件,利用數形結合的思想解答.
3.(2022秋?四川瀘州?九年級統考期中)如圖,AB,AC分別是的直徑和弦,半徑
。石1人。于點。.過點A作。。的切線與OE的延長線交于點。PC,A5的延長線交于
點、F.
⑴求證:PC是。。的切線;
⑵若尸C=2AD,Afi=10,求圖中陰影部分的面積.
【答案】(1)見解析
°25425萬
~26~
【分析】(1)連接0C,可以證得八4。名△CO尸,根據全等三角形的性質以及切線的性質
定理可以得到NOCP=90。,即OCL尸C,即可證得PC是0。的切線;
(2)根據垂徑定理得到AD=Cr>=;AC,根據切線的性質得到PA=PC,求得
ZCAF=ZPAO-ZPAC=30°,根據等腰三角形的性質得到NC4F=NACO=30。,根據勾股
定理得到CF=JoOC。=^/i不=f=56,根據三角形和扇形的面積公式即可得出結論.
【詳解】(1)證明:連接OC,
?二9是。。的切線,A5是。。的直徑,
ZPAO=90°,
???0石,47于點。,
AE=CE,
:.ZAOE=ZCOE,
在AAOP和ACO尸中,
AO=CO
<ZAOP=ZCOPf
OP=OP
:.AAOP^/\COP(SAS),
ZPCO=ZPAO=90°,
/.OC1PC,
???OC是。。的半徑,
...尸。是。。的切線.
(2)解:?「O£_LAC于點。,
/.AD=CD^-AC,
2
???必,PC是。。的切線,
:.PA=PC,
\PC=2AD,
.\PA=PC=AC,
:.ZPAC=60°,
ZCAF=ZPAO-ZPAC=30°,
?.?Q4=OC,
.\ZCAF=ZACO=30°f
ZCOF=2ZCAF=60°,
N產=90?!猌COF=30°,
.\OF=2OC=10,
在尸中,CF=JOF2—oc?=Jl()2—52=56,
.sV60?兀f_25#25〃
??J陰影—、&COF-J扇形B0C~2X,*D---~?
故答案為:空叵一空L.
26
【點睛】本題考查了切線的判定和性質,勾股定理,三角形和扇形的面積公式,全等三角形
的判定和性質,正確地作出輔助線是解題的關鍵.
4.(2022?江蘇揚州???既?如圖,R/0ABe中,?B90?,ZC=30°,。為AC上一點,
OA=2,以。為圓心,以。4為半徑作圓與A3相交于點尸,點E是國。與線段BC的公共點,
連接OE、OF、EF,并且NEOF=2NBEF.
⑴求證:8C是回。的切線;
⑵求圖中陰影部分的面積.
【答案】⑴見解析
(2)|■石-g"
【分析】(1)連接D尸、DE,由AD是直徑,得出/O/?E+NBEE=90。,進而得出
ZBEF=ZDFE,由圓周角定理得出NEO尸=2/£ER,進而得出NBEF=NED尸,然后得
出/DFE=/EDF,再證明AODE三AOEE,得出NEOD=NEOF,再證明是等邊三
角形,進而得出NEOD=60。,證明OE〃AB,即可得出OELBC,即可得出結論.
(2)先求出等邊三角形△Q4F的面積為:-x2xV3=73,由(1)可得出NCOR=120。,
2
1x44__
求出扇形O
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