《2020年中考数学压轴大题冲刺突破训练专题:圆中证明及存在性问题(全国版含解析)44811.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2020年中考数学压轴大题冲刺突破训练专题:圆中证明及存在性问题(全国版含解析)44811.pdf(24页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1专题:圆中证明及存在性问题【例 1】(2019河南南阳一模)如图,已知A的半径为 4,EC 是圆的直径,点 B是A的切线 CB 上一个动点,连接 AB 交A于点 D,弦 EF AB,连接 DF,AF.(1)求证:ABCABF;(2)当CAB=时,四边形 ADFE为菱形;(3)当 AB=时,四边形 ACBF为正方形.ACBDFE【分析】(1)由 EF AB,得EFA=FAB,CAB=AEF,又AEF=AFE,得:BAC=BAF,又 AB=AB,AC=AF,证得 ABCABF;(2)连接 FC,根据 ADFE为菱形,确定出CAB的度数;(3)由四边形 ACBF是正方形,得 AB=2AC=42.【
2、解析】解:(1)EF AB,EFA=FAB,CAB=AEF,AE=AF,2AEF=AFE,BAC=BAF,又 AB=AB,AC=AF,ABCABF(SAS);(2)如图,连接 FC,ACBDFE四边形 ADFE是菱形,AE=EF=FD=AD,CE=2AE,CFE=90,ECF=30,CEF=60,EF AB,AEF=CAB=60,故答案为:60;(3)由四边形 ACBF是正方形,得 AB=2AC=42.【变式 1-1】(2019开封二模)如图,在 ABD 中,AB AD,AB 是O的直径,DA、DB 分别交O于点 E、C,连接 EC,OE,OC(1)当BAD 是锐角时,求证:OBCOEC;(2
3、)填空:若 AB 2,则 AOE的最大面积为;当 DA 与O相切时,若 AB 2,则 AC 的长为3【答案】(1)见解析;(2)12;1.【解析】解:(1)连接 AC,AB 是O的直径,AC BD,AD AB,BACDAC,BC EC,又OB=OE,OC=OC,OBCOEC(SSS),(2)AB 2,OA 1,设 AOE 的边 OA 上的高为 x,S AOE12OA h12h,要使 S AOE最大,需 h 最大,点 E在O上,h 最大是半径,即:h最大1S AOE最大为:12;如图所示,当 DA 与O相切时,则DAB90,4AD AB 2,ABD45,AB 是直径,ADB90,AC BC 22
4、AB=1.【例 2】(2019济源一模)如图,ABC 中,AB=AC,以 AB 为直径的O 与 BC 相交于点 D,与 CA的延长线相交于点 E,过点 D 作 DF AC 于点 F(1)试说明 DF是O 的切线;(2)当C=时,四边形 AODF为矩形;当 tanC=时,AC=3AE【答案】见解析.【解析】解:(1)证明:连接 OD,OB=OD,B=ODB,AB=AC,B=C,ODB=C,OD AC,DF AC,5OD DF,点 D在O上,DF 是O的切线;(2)45,理由如下:由四边形 AODF为矩形,得BOD=90,B=45,C=B=45,故答案为:45;(3)22,理由如下,连接 BE,A
5、B 是直径,AEB=90,AB=AC,AC=3AE,AB=3AE,CE=4AE,BE2=AB2AE2=8AE2,即 BE=2 2AE,在 Rt BEC中,tanC=2 2242BECECECE.故答案为:22.【变式 2-1】(2019安阳一模)如图,在 ABC中,AB=AC=4,以 AB 为直径的O交 BC 于点 D,交AC 于点 E,点 P是 AB 的延长线上一点,且PDB=12A,连接 DE,OE(1)求证:PD 是O的切线(2)填空:当P的度数为_时,四边形 OBDE是菱形;当BAC=45时,CDE 的面积为_【答案】(1)见解析;(2)30;2 22.【解析】解:(1)连接 OD,6
6、OB=OD,PDB=12A,ODB=ABD=9012A=90PDB,ODB+PDB=90,ODP=90,OD 是O的半径,PD 是O的切线.(2)30,理由如下:P=30,则BOD=60,BOD 是等边三角形,ADP=30,A=60,AOE 是等边三角形,即AOE=60,EOD=60,ODE 是等边三角形,OB=BD=DE=OE,即四边形 OBDE是菱形;连接 BE,AD,如上图,AB 为直径,ADB=90,即 AD BC,AEB=90,AB=AC,D为 BC 中点,S DCE=12S BCE,BAC=45,AE=BE,ABE是等腰直角三角形,AB=AC=4,AE=BE=2 2,CE=4-2
7、2,7S DCE=12S BCE,=1212BE CE=12122 2(4-2 2)=2 22.【例 3】(2019洛阳三模)如图,AB 是O 的直径,点 C是O 上一点,AD和过点 C的切线互相垂直,垂足为 D,直线 DC与 AB 的延长线相交于点 P(1)求证:AC2=AD AB(2)点 E是ACB 所对的弧上的一个动点(不包括 A,B两点),连接 EC 交直径 AB 于点 F,DAP=64当ECB=时,PCF 为等腰三角形;当ECB=时,四边形 ACBE为矩形【答案】见解析.【解析】解:(1)连接 OC,CD 是切线,OC CD,AD CD,8OC AD,ACO=CAD,OA=OC,AC
8、O=CAO,CAD=CAO,AB 为直径,ACB=D=90,ACDABC,AD ACAC AB,即:AC2=AD AB(2)45;58,理由如下:DAP=64,P=26,CAB=DAC=32,CFP是 ACF的外角,CFP32,即CFPP,由PCB=CAB=32,知FCPPCBP,由 PCD 为等腰三角形,得 PC=PF,CFP=77,ACF=45,ECB=90ACF=45,故答案为:45;由 ACBE是矩形,得 F与 O重合,ECB=90ACO=9032=58,故答案为:58.【变式 3-1】(2019洛阳二模)如图,ABC 内接于O,过点 B的切线 BE AC,点 P是优弧 AC 上一动点
9、(不与 A,C重合),连接 PA,PB,PC,PB 交 AC 于 D(1)求证:PB 平分APC;(2)当 PD=3,PB=4 时,求 AB 的长9【答案】见解析.【解析】解:(1)证明:连接 OB,则 OB BE,BE AC,OB AC,弧 AB=弧 BC,APB=BPC,PB 平分APC;(2)由(1)知,APB=BPC,BAC=BPC,BAC=APB,ABD=PBA,ABDPBA,AB BDPB AB,即14ABABAB=2,即 AB 的长为 2.101.(2018河师大附中模拟)如图,在 RtABC中,ACB=90,以 AC 为直径的O与 AB 交于点 D,过 D作O的切线交 CB 于
10、 E.(1)求证:EB=EC;(2)若以点 O、D、E、C为顶点的四边形是正方形,试判断ABC的形状,并说明理由.【答案】见解析.【解析】解:(1)证明:连接 OD,AC 为直径,ACB=90,BC 为O的切线,DE 是O的切线,DE=CE,ODE=90,ODA+EDB=90,OA=OD,OAD=ODA,OAD+B=90,B=EDB,DE=BE,EB=EC;(2)ABC是等腰直角三角形,理由如下:四边形 ODEC是正方形,DEB=90,11由(1)知 CE=BE,BED 是等腰直角三角形,B=45,A=45,即 AC=BC,又ACB=90,ABC是等腰直角三角形.2.(2019焦作二模)如图,
11、以 Rt ABC的直角边 AB 为直径作O与斜边 AC 交于点 D,E为 BC 边的中点,连接 DE,OE(1)求证:DE 是O的切线(2)填空:当CAB=时,四边形 AOED是平行四边形;连接 OD,在的条件下探索四边形 OBED的形状为.【答案】(1)见解析;(2)45;正方形.【解析】(1)连接 OD,BD,AB 为直径,BDC=ADB=90,E为 BC 的中点,DE=BE=CE,12OD=OB,OE=OE,ODEOBE,ODE=OBE=90,OD DE,即 DE 是O的切线.(2)若四边形 AOED是平行四边形,则 DE AB,A=CDE,CDE=C,A=C,ABC=90,A=45;由
12、A=45,得 ADO=45,即 DOB=90,EBO=ODE=90,四边形 OBED是矩形,四边形 AOED是平行四边形,EOB=A=45,EOB=OEB=45,OB=BE,四边形 OBED是正方形.3.(2019周口二模)如图,在 RtABC中,B=90,AB=6,CD 平分ACB交 AB 于点 D,点 O在AC 上,以 CO 为半径的圆经过点 D,AE 切O于 E(1)求证:AD=AE(2)填空:当ACB=_时,四边形 ADOE是正方形;当 BC=_时,四边形 ADCE是菱形13【答案】见解析.【解析】解:(1)证明:连接 OE,CD 平分ACB,OCD=BCD,OC=OD,OCD=ODC
13、,ODC=BCD,OD BC,B=90,ADO=90,AD 是圆 O的切线,AE 是圆 O的切线,AD=AE.(2)45;23,理由如下:ADOE是正方形,OD=AD,OAD=45,ACB=45;四边形 ADCE为菱形,14AD=CD,CAD=ACD,BCD=ACD,CDB=60,BCD=30,CD=2BD,AB=6,BD=2,BC=23,故答案为:45;23.4.(2018信阳一模)如图,AB 是O的弦,D为半径 OA 的中点,过 D作 CD OA 交弦 AB 于点 E,交O于点 F,且 CE=CB(1)求证:BC 是O的切线;(2)连接 AF,BF,求ABF的度数【答案】见解析.【解析】解
14、:(1)证明:连结 OB,CE=CB,CBE=CEB,CD OA,DAE+AED=90,CEB=AED,DAE+CBE=90,OA=OB,15OAB=OBA,OBA+CBE=90,即OBC=90,BC 是O的切线;(2)解:连结 OF,OF 交 AB 于 H,(见上图)DF OA,AD=OD,FA=FO,OF=OA,OAF 为等边三角形,AOF=60,ABF=12AOF=305.(2019南阳毕业测试)如图,在ACE中,AC CE,O经过点 A,C,且与边 AE,CE 分别交于点 D,F,点 B是劣弧 AC 上的一点,且弧 BC=弧 DF,连接 AB,BC,CD 求证:CDEABC【答案】见解
15、析.【解析】证明:连接 DF,AC CE,CAEE,四边形 ACFD内接于O,CAE+CFD=180,CFD+DFE=180,16CAEDFE,DFEE,DF DE,弧 BC=弧 DF,BC DF,BC DE,四边形 ABCD内接于O,同理可得:B CDE,在CDE 和ABC中,AC=CE,ABC=CDE,BC=DE,CDEABC6.(2019濮阳二模)如图,AB 是半圆 O的直径,点 P是半圆上不与点 A,B重合的动点,PC AB,点 M是 OP 中点(1)求证:四边形 OBCP是平行四边形;(2)填空:当BOP时,四边形 AOCP是菱形;连接 BP,当ABP时,PC 是O的切线【答案】(1
16、)见解析;(2)120;45【解析】(1)证明:PC AB,PCMOAM,CPMAOM点 M是 OP 的中点,OM PM,CPMAOM,PC OA OA OB,PC OB 17PC AB,四边形 OBCP是平行四边形(2)解:四边形 AOCP是菱形,OA PA,OA OP,OA OP PA,AOP 是等边三角形,A AOP60,BOP120;PC 是O的切线,OP PC,OPC90,PC AB,BOP90,OP OB,ABPOPB45.7.(2019南阳模拟)如图,AB 为O的直径,F为弦 AC 的中点,连接 OF 并延长交弧 AC 于点 D,过点 D作O的切线,交 BA 的延长线于点 E(1
17、)求证:AC DE;(2)连接 AD、CD、OC 填空当OAC 的度数为时,四边形 AOCD为菱形;当 OA AE 2 时,四边形 ACDE的面积为【答案】(1)见解析;(2)30;23【解析】(1)证明:F为弦 AC 的中点,AF CF,OF 过圆心 OFO AC,即OFA=90,18DE 是O切线,OD DE即EDO=90,DE AC.(2)当OAC30时,四边形 AOCD是菱形,理由如下:连接 CD,AD,OC,OAC30,OF ACAOF60AO DO,AOF60ADO 是等边三角形AF DODF FO,AF CF,四边形 AOCD是平行四边形AO CO四边形 AOCD是菱形.连接 C
18、D,AC DE,OA=AE=2,OD 2OF,DE 2AFAC 2AF,DE AC,且 DE AC四边形 ACDE是平行四边形OA AE OD 2OF DF 1,OE 4在 RtODE 中,由勾股定理得:DE 23,19S四边形ACDEDE DF23123答案为:23.8.(2019商丘二模)如图,在 RtABC中,BAC90,C 30,以边上 AC 上一点 O为圆心,OA 为半径作O,O恰好经过边 BC 的中点 D,并与边 AC 相交于另一点 F(1)求证:BD 是O的切线(2)若 AB 3,E是半圆 AGF 上一动点,连接 AE,AD,DE 填空:当弧 AE 的长度是时,四边形 ABDE是
19、菱形;当弧 AE 的长度是时,ADE是直角三角形【答案】(1)见解析;(2)23;3或【解析】(1)证明:连接 OD,在 RtABC中,BAC90,C 30,AB 12BC,D是斜边 BC 的中点,BD 12BC,20AB BD,BADBDA,OA OD,OADODA,ODBBAO90,即 OD BC,BD 是O的切线(2)若四边形 ABDE是菱形,连接 OE,则 AB DE,BAC=90,DE AC,得:AD BD AB CD 12BC 3,ABD 是等边三角形,OD 1,ADB60,CDE60,ADE180ADBCDE60,AOE2ADE120,弧 AE 的长度为:1201180=23;故
20、答案为:23;AD 为弦(不是直径),AED90,(i)若ADE90,则点 E与点 F重合,弧 AE 的长度为:1801180;(ii)若DAE90,则 DE 是直径,则AOE2ADO60,21弧 AE 的长度为:601180=13;故答案为:13 或 9.(2019开封二模)如图,在 RtABC中,ACB90,以点 A为圆心,AC 为半径,作A,交 AB于点 D,交 CA 的延长线于点 E,过点 E作 AB 的平行线交A于点 F,连接 AF,BF,DF(1)求证:ABCABF;(2)填空:当CAB时,四边形 ADFE为菱形;在的条件下,BC cm 时,四边形 ADFE的面积是 63cm2【答
21、案】(1)见解析;(2)60;6【解析】(1)证明:EF AB,E CAB,EFAFAB,AE=AF,E EFA,FABCAB,又AF=CA,AB=AB,ABCABF;(2)当CAB60时,四边形 ADFE为菱形由CAB60,得FADEAF60,EF AD AE=DF,四边形 ADFE是菱形四边形 AEFD是菱形,AEFCAB60,236 32AE,AE 2 3,22AC=2 3,BC=3AC=6.10.(2019名校模考)如图,在 RtABC中,ACB90,以直角边 BC 为直径作O,交 AB 于点 D,E为 AC 的中点,连接 DE.(1)求证:DE 为O的切线;(2)已知 BC 4填空:
22、当 DE 时,四边形 DOCE为正方形;当 DE 时,BOD 为等边三角形【答案】(1)见解析;(2)2;23.【解析】(1)证明:连接 CD,OE,BC 为O的直径,BDC90,DE 为 RtADC 的斜边 AC 上的中线,DE=CE=AE,OD CC,OE OE,COEDOE,OCEODE90,即 DE 为O的切线;(2)解:若四边形 DOCE为正方形,则 OC OD DE CE,BC 4,DE 223若BOD 为等边三角形,则BOD60,COD180BOD120,DOE60,DE 3OD=23故答案为:2,2311.(2019枫杨外国语三模)如图,O 是ABC 的外接圆,AB 为直径,B
23、AC 的平分线交O 于点 D,过点 D 作 DE AC,分别交 AC,AB 的延长线于点 E,F(1)求证:EF 是O 的切线(2)当BAC 的度数为时,四边形 ACDO 为菱形;若O 的半径为 5,AC=3CE,则 BC 的长为【答案】(1)见解析;(2)60;8.【解析】(1)连接 OD,OA OD,OADODA,AD平分EAF,DAEDAO,DAEADO,OD AE,AE EF,OD EF,EF 是O 的切线;(2)连接 CD,当BAC=60时,四边形ACDO 为菱形;BAC60,AOD120,OA OD,OADODA30,CAD30,OD AE,OADADC30,CAOADC30,AC CD,24AD AD,ACDAOD,AC AO,AC AO CD OD,四边形 ACDO 为菱形;设 OD与 BC 交于 G,AB 为直径,ACB90,DE AC,可得四边形 CEDG是矩形,DG CE,AC 3CE,OG 12AC 1.5CE,OD 2.5CE 5,CE 2,AC 6,AB 10,由勾股定理得:BC 8