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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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