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1、 中考数学第三轮:圆的综合 解答题专题复习1、如图,在ABC中,C=90,D是BC边上一点,以DB为直径的O经过AB的中点E,交AD的延长线于点F,连结EF(1)求证:1=F(2)若sinB=,EF=2,求CD的长2、如图,已知O的直径为AB,ACAB于点A,BC与O相交于点D,在AC上取一点E,使得ED=EA(1)求证:ED是O的切线;(2)当OE=10时,求BC的长3、如图,AB是O的直径,点C是O上一点,连接AC,MAC=CAB,作CDAM,垂足为D(1)求证:CD是O的切线;(2)若ACD=30,AD=4,求图中阴影部分的面积4、如图,AB是O的直径,点C、D在O上,A=2BCD,点E
2、在AB的延长线上,AED=ABC(1)求证:DE与O相切;(2)若BF=2,DF=,求O的半径5、如图,过正方形ABCD顶点B,C的O与AD相切于点P,与AB,CD分别相交于点E、F,连接EF(1)求证:PF平分BFD(2)若tanFBC=,DF=,求EF的长6、如图,在ABC中,AB=AC,以AB为直径的O分别交线段BC,AC于点D,E,过点D作DFAC,垂足为F,线段FD,AB的延长线相交于点G(1)求证:DF是O的切线;(2)若CF=1,DF=,求图中阴影部分的面积7、如图,在ABC中,以AB为直径的O分别于BC,AC相交于点D,E,BD=CD,过点D作O的切线交边AC于点F(1)求证:
3、DFAC;(2)若O的半径为5,CDF=30,求的长(结果保留)8、如图,AB为O的直径,CD切O于点C,与BA的延长线交于点D,OEAB交O于点E,连接CA、CE、CB,过点A作AFCE于点F,延长AF交BC于点P(1)求证:CA=CP;(2)连接OF,若AC=,D=30,求线段OF的长9、如图,已知AD是ABC的外角EAC的平分线,交BC的延长线于点D,延长DA交ABC的外接圆于点F,连接FB,FC(1)求证:FBC=FCB;(2)已知FAFD=12,若AB是ABC外接圆的直径,FA=2,求CD的长10、如图,ABC中,ACB=90,D为AB上一点,以CD为直径的O交BC于点E,连接AE交
4、CD于点P,交O于点F,连接DF,CAE=ADF(1)判断AB与O的位置关系,并说明理由;(2)若PF:PC=1:2,AF=5,求CP的长11、如图1,在ABC中,点D在边BC上,ABC:ACB:ADB=1:2:3,O是ABD的外接圆(1)求证:AC是O的切线;(2)当BD是O的直径时(如图2),求CAD的度数12、如图,PA为O的切线,A为切点,直线PO交O于点M、N,过点A作PO的垂线AB,垂足为C,变O于点B,延长BO与O交于点D,连接AD、BM(1)等式OD2=OCOP成立吗?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由(2)若AD=6,tanM=,求sinD的值13、如图1,以ABC的边
5、AB为直径的O交边BC于点E,过点E作O的切线交AC于点D,且EDAC(1)试判断ABC的形状,并说明理由;(2)如图2,若线段AB、DE的延长线交于点F,C=75,CD=2,求O的半径和BF的长14、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做直线lBC(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15、如图,在射线BA,BC,AD,CD围成的菱形ABCD中,ABC=60,AB=6,O是射线BD上一点,O与BA,BC都相切,与BO的延长线交于点M过M作
6、EFBD交线段BA(或射线AD)于点E,交线段BC(或射线CD)于点F以EF为边作矩形EFGH,点G,H分别在围成菱形的另外两条射线上(1)求证:BO=2OM(2)设EFHE,当矩形EFGH的面积为24时,求O的半径(3)当HE或HG与O相切时,求出所有满足条件的BO的长参考答案2021年中考数学第三轮:圆的综合 解答题专题复习1、如图,在ABC中,C=90,D是BC边上一点,以DB为直径的O经过AB的中点E,交AD的延长线于点F,连结EF(1)求证:1=F(2)若sinB=,EF=2,求CD的长解:(1)证明:连接DE,BD是O的直径,DEB=90,E是AB的中点,DA=DB,1=B,B=F
7、,1=F;(2)1=F,AE=EF=2,AB=2AE=4,在RtABC中,AC=ABsinB=4,BC=8,设CD=x,则AD=BD=8x,即,x=3,即CD=32、如图,已知O的直径为AB,ACAB于点A,BC与O相交于点D,在AC上取一点E,使得ED=EA(1)求证:ED是O的切线;(2)当OE=10时,求BC的长【解答】(1)证明:如图,连接ODACAB,BAC=90,即OAE=90在AOE与DOE中,AOEDOE(SSS),OAE=ODE=90,即ODED又OD是O的半径,ED是O的切线;(2)解:如图,OE=10AB是直径,ADB=90,即ADBC又由(1)知,AOEDOE,AEO=
8、DEO,又AE=DE,OEAD,OEBC,=,BC=2OE=20,即BC的长是203、如图,AB是O的直径,点C是O上一点,连接AC,MAC=CAB,作CDAM,垂足为D(1)求证:CD是O的切线;(2)若ACD=30,AD=4,求图中阴影部分的面积【解答】解:(1)连接OCOA=OCOAC=OCA,MAC=OAC,MAC=OCA,OCAM,CDAM,OCCD,CD是O的切线(2)在RTACD中,ACD=30,AD=4,ADC=90,AC=2AD=8,CD=AD=4,MAC=OAC=60,OA=OC,AOC是等边三角形,S阴=SACD(S扇形OACSAOC)=44(82)=244、如图,AB是
9、O的直径,点C、D在O上,A=2BCD,点E在AB的延长线上,AED=ABC(1)求证:DE与O相切;(2)若BF=2,DF=,求O的半径【解答】(1)证明:连接OD,AB是O的直径,ACB=90,A+ABC=90,BOD=2BCD,A=2BCD,BOD=A,AED=ABC,BOD+AED=90,ODE=90,即ODDE,DE与O相切;(2)解:连接BD,过D作DHBF于H,DE与O相切,BDE=BCD,AED=ABC,AFC=DBF,AFC=DFB,ACF与FDB都是等腰三角形,FH=BH=BF=1,则FH=1,HD=3,在RtODH中,OH2+DH2=OD2,即(OD1)2+32=OD2,
10、OD=5,O的半径是55、如图,过正方形ABCD顶点B,C的O与AD相切于点P,与AB,CD分别相交于点E、F,连接EF(1)求证:PF平分BFD(2)若tanFBC=,DF=,求EF的长【解答】解:(1)连接OP,BF,PF,O与AD相切于点P,OPAD,四边形ABCD的正方形,CDAD,OPCD,PFD=OPF,OP=OF,OPF=OFP,OFP=PFD,PF平分BFD;(2)连接EF,C=90,BF是O的直径,BEF=90,四边形BCFE是矩形,EF=BC,ABOPCD,BO=FO,OP=AD=CD,PD2=DFCD,即()2=CD,CD=4,EF=BC=46、如图,在ABC中,AB=A
11、C,以AB为直径的O分别交线段BC,AC于点D,E,过点D作DFAC,垂足为F,线段FD,AB的延长线相交于点G(1)求证:DF是O的切线;(2)若CF=1,DF=,求图中阴影部分的面积【解答】(1)证明:连接AD、OD,如图所示AB为直径,ADB=90,ADBC,AC=AB,点D为线段BC的中点点O为AB的中点,OD为BAC的中位线,ODAC,DFAC,ODDF,DF是O的切线(2)解:在RtCFD中,CF=1,DF=,tanC=,CD=2,C=60,AC=AB,ABC为等边三角形,AB=4ODAC,DOG=BAC=60,DG=ODtanDOG=2,S阴影=SODGS扇形OBD=DGODOB
12、2=27、如图,在ABC中,以AB为直径的O分别于BC,AC相交于点D,E,BD=CD,过点D作O的切线交边AC于点F(1)求证:DFAC;(2)若O的半径为5,CDF=30,求的长(结果保留)【解答】(1)证明:连接OD,如图所示DF是O的切线,D为切点,ODDF,ODF=90BD=CD,OA=OB,OD是ABC的中位线,ODAC,CFD=ODF=90,DFAC(2)解:CDF=30,由(1)得ODF=90,ODB=180CDFODF=60OB=OD,OBD是等边三角形,BOD=60,的长=8、如图,AB为O的直径,CD切O于点C,与BA的延长线交于点D,OEAB交O于点E,连接CA、CE、
13、CB,过点A作AFCE于点F,延长AF交BC于点P(1)求证:CA=CP;(2)连接OF,若AC=,D=30,求线段OF的长【解答】解:(1)如图1,连接AE,OEAB,AOE=90,AEO=45,OEG+OGE=90,AFCE,AFG=90,FAG+AGF=90,AGF=OGE,OEG=BAP,AEC=ABC,APC=ABC+BAP=AEC+OEG=AEO=45,AB是O直径,ACB=90,BAC=90APC=45=APC,CA=CP;(2)如图2,连接OC,CD是O的切线,DCO=90,D=30,AOC=60,OA=OC,BAC=60在RtABC中,AC=,BC=ACtanBAC=ACta
14、n60=3,由(1)知,CP=AC=,BP=BCCP=3,由(1)知AC=CP,AFCE,AF=PF,OA=OB,OF=BP=(3)9、如图,已知AD是ABC的外角EAC的平分线,交BC的延长线于点D,延长DA交ABC的外接圆于点F,连接FB,FC(1)求证:FBC=FCB;(2)已知FAFD=12,若AB是ABC外接圆的直径,FA=2,求CD的长【解答】(1)证明:四边形AFBC内接于圆,FBC+FAC=180,CAD+FAC=180,FBC=CAD,AD是ABC的外角EAC的平分线,EAD=CAD,EAD=FAB,FAB=CAD,又FAB=FCB,FBC=FCB;(2)解:由(1)得:FB
15、C=FCB,又FCB=FAB,FAB=FBC,BFA=BFD,AFBBFD,BF2=FAFD=12,BF=2,FA=2,FD=6,AD=4,AB为圆的直径,BFA=BCA=90,tanFBA=,FBA=30,又FDB=FBA=30,CD=ADcos30=4=210、如图,ABC中,ACB=90,D为AB上一点,以CD为直径的O交BC于点E,连接AE交CD于点P,交O于点F,连接DF,CAE=ADF(1)判断AB与O的位置关系,并说明理由;(2)若PF:PC=1:2,AF=5,求CP的长【解答】解:(1)AB是O切线理由:连接DE、CFCD是直径,DEC=DFC=90,ACB=90,DEC+AC
16、E=180,DEAC,DEA=EAC=DCF,DFC=90,FCD+CDF=90,ADF=EAC=DCF,ADF+CDF=90,ADC=90,CDAD,AB是O切线(2)CPF=CPA,PCF=PAC,PCFPAC,=,PC2=PFPA,设PF=a则PC=2a,4a2=a(a+5),a=,PC=2a=11、如图1,在ABC中,点D在边BC上,ABC:ACB:ADB=1:2:3,O是ABD的外接圆(1)求证:AC是O的切线;(2)当BD是O的直径时(如图2),求CAD的度数【解答】(1)证明:连接AO,延长AO交O于点E,则AE为O的直径,连接DE,如图所示:ABC:ACB:ADB=1:2:3,
17、ADB=ACB+CAD,ABC=CAD,AE为O的直径,ADE=90,EAD=90AED,AED=ABD,AED=ABC=CAD,EAD=90CAD,即EAD+CAD=90,EAAC,AC是O的切线;(2)解:BD是O的直径,BAD=90,ABC+ADB=90,ABC:ACB:ADB=1:2:3,4ABC=90,ABC=22.5,由(1)知:ABC=CAD,CAD=22.512、如图,PA为O的切线,A为切点,直线PO交O于点M、N,过点A作PO的垂线AB,垂足为C,变O于点B,延长BO与O交于点D,连接AD、BM(1)等式OD2=OCOP成立吗?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由(2)
18、若AD=6,tanM=,求sinD的值【解答】解:(1)等式OD2=OCOP成立;理由如下连接OA,如图1所示:PA为O的切线,A为切点,过点A作PO的垂线AB,垂足为C,OAP=ACO=90,AOC=POA,OACOPA,=,即OA2=OCOPOD=OA,OD2=OCOP;(2)连接BN,如图2所示:则MBN=90tanM=,=,设BN=x,BM=2x,则由勾股定理,得MN=x,BMBN=MNBC,BC=x,又ABMN,AB=2BC=x,RtABD中,BD=MN=x,AD2+AB2=BD2,62+(x)2=(x)2,解得:x=2,BD=2=10,AB=8,sinD=13、如图1,以ABC的边
19、AB为直径的O交边BC于点E,过点E作O的切线交AC于点D,且EDAC(1)试判断ABC的形状,并说明理由;(2)如图2,若线段AB、DE的延长线交于点F,C=75,CD=2,求O的半径和BF的长【解答】解:(1)ABC是等腰三角形,理由是:如图1,连接OE,DE是O的切线,OEDE,EDAC,ACOE,1=C,OB=OE,1=B,B=C,ABC是等腰三角形;(2)如图2,过点O作OGAC,垂足为G,则得四边形OGDE是矩形,ABC是等腰三角形,B=C=75,A=1807575=30,设OG=x,则OA=OB=OE=2x,AG=x,DG=0E=2x,根据AC=AB得:4x=x+2x+2,x=1
20、,0E=OB=2,在直角OEF中,EOF=A=30,cos30=,OF=2=,BF=2,O的半径为214、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做直线lBC(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【解答】解:(1)直线l与O相切理由:如图1所示:连接OE、OB、OCAE平分BAC,BAE=CAEBOE=COE又OB=OC,OEBClBC,OEl直线l与O相切(2)BF平分ABC,ABF=CBF又CBE=CAE=BAE,CBE+CBF=BAE+A
21、BF又EFB=BAE+ABF,EBF=EFBBE=EF(3)由(2)得BE=EF=DE+DF=7DBE=BAE,DEB=BEA,BEDAEB,即,解得;AE=AF=AEEF=7=15、如图,在射线BA,BC,AD,CD围成的菱形ABCD中,ABC=60,AB=6,O是射线BD上一点,O与BA,BC都相切,与BO的延长线交于点M过M作EFBD交线段BA(或射线AD)于点E,交线段BC(或射线CD)于点F以EF为边作矩形EFGH,点G,H分别在围成菱形的另外两条射线上(1)求证:BO=2OM(2)设EFHE,当矩形EFGH的面积为24时,求O的半径(3)当HE或HG与O相切时,求出所有满足条件的B
22、O的长【详细解答】(1)如图1所示:设O切AB于点P,连接OP,则OPB=90四边形ABCD为菱形,ABD=ABC=30OB=2OPOP=OM,OP=2OM(2)如图2所示:设GH交BD于点N,连接AC,交BD于点Q四边形ABCD是菱形,ACBDBD=2BQ=2ABcosABQ=AB=18设O的半径为r,则OB=2r,MB=3rEFHE,点E,F,G,H均在菱形的边上如图2所示,当点E在AB上时在RtBEM中,EM=BMtanEBM=r由对称性得:EF=2EM=2r,ND=BM=3rMN=186rS矩形EFGH=EFMN=2r(186r)=24解得:=1,=2当r=1时,EFHE,r=1时,不
23、合题意舍,当r=2时,EFHE,O的半径为2BM=3r=6如图3所示:当点E在AD边上时BM=3r,则MD=183r由对称性可知:NB=MD=6MB=3r=186=12解得:r=4综上所述,O的半径为2或4(3)解设GH交BD于点N,O的半径为r,则BO=2r当点E在边BA上时,显然不存在HE或HG与O相切如图4所示,点E在AD上时HE与O相切,ME=r,DM=r3r+r=18解得:r=93OB=186如图5所示;由图形的对称性得:ON=OM,BN=DMOB=BD=9如图6所示HG与O相切时,MN=2rBN+MN=BM=3rBN=rDM=FM=GN=BN=rD与O重合BO=BD=18如图7所示:HE与O相切,EM=r,DM=r3rr=18r=9+3OB=2r=18+6综上所述,当HE或GH与O相切时,OB的长为186或9或18或18+6