1、2021年中考数学一轮复习:圆的综合 几何压轴练习题1如图,AB是O的直径,BM切O于点B,点P是O上的一个动点(点P不与A,B两点重合),连接AP,过点O作OQAP交BM于点Q,过点P作PEAB于点C,交QO的延长线于点E,连接PQ,OP,AE(1)求证:直线PQ为O的切线;(2)若直径AB的长为4当PE 时,四边形BOPQ为正方形;当PE 时,四边形AEOP为菱形2已知AB是O的直径,DA为O的切线,切点为A,过O上的点C作CDAB交AD于点D,连接BC、AC(1)如图,若DC为O的切线,切点为C,求ACD和DAC的大小(2)如图,当CD为O的割线且与O交于点E时,连接AE,若EAD30,
2、求ACD和DAC的大小3已知AB为O的直径,点C为O上一点,点D为AB延长线一点,连接AC()如图,OBBD,若DC与O相切,求D和A的大小;()如图,CD与O交于点E,AFCD于点F连接AE,若EAB18,求FAC的大小4如图,在等腰三角形ABC中,ABAC,以AC为直径的O分别交AB、BC于点M、N,过点C作O的切线交AB的延长线于点P(1)求证:CAB2BCP;(2)若O的直径为5,sinBCP,求ABC内切圆的半径;(3)在(2)的条件下,求ACP的周长5如图,ABC中,ACB90,AC3,BC4,延长BC到点D,使BDBA,P是BC边上一点点Q在射线BA上,PQBP,以点P为圆心,P
3、D长为半径作P,交AC于点E,连接PQ,设PCx(1)AB ,CD ,当点Q在P上时,求x的值;(2)x为何值时,P与AB相切?(3)当PCCD时,求阴影部分的面积;(4)若P与ABC的三边有两个公共点,直接写出x的取值范围6如图1,以AB为直径作O,点C是直径AB上方半圆上的一点,连结AC,BC,过点C作ACB的平分线交O于点D,过点D作AB的平行线交CB的延长线于点E(1)如图1,连结AD,求证:ADCDEC(2)若O的半径为5,求CACE的最大值(3)如图2,连结AE,设tanABCx,tanAECy,求y关于x的函数解析式;若,求y的值7如图,AB是O的直径,CD是O的一条弦,CO的延
4、长线交O于点E,交BD的延长线于点F,连接FA,且恰好FACD,连接BE交CD于点P,延长BE交FA于点G,连接DE(1)求证:FA是O的切线;(2)求证:点G是FA的中点;(3)当O的半径为6时,求tanFBE的值8如图1,RtABC中,ABC90,P是斜边AC上一个动点,以BP为直径作O交BC于点D,与AC的另一个交点为E(点E在点P右侧),连结DE、BE,已知AB3,BC6(1)求线段BE的长;(2)如图2,若BP平分ABC,求BDE的正切值;(3)是否存在点P,使得BDE是等腰三角形,若存在,求出所有符合条件的CP的长;若不存在,请说明理由9如图,AB是半圆O的直径,C是半圆O上一点(
5、不与点A、B重合),D是的中点,DEAB于点E,过点C作半圆O的切线,交ED的延长线于点F(1)求证:FCDADE;(2)填空:当FCD的度数为 时,四边形OADC是菱形;若AB2,当CFAB时,DF的长为 10如图,在DAM内部做RtABC,AB平分DAM,ACB90,AB10,AC8,点N为BC的中点,动点E由A点出发,沿AB运动,速度为每秒5个单位,动点F由A点出发,沿AM运动,速度为每秒8个单位,当点E到达点B时,两点同时停止运动,过A、E、F作O(1)判断AEF的形状为 ,并判断AD与O的位置关系为 ;(2)求t为何值时,EN与O相切?求出此时O的半径,并比较半径与劣弧长度的大小;(
6、3)直接写出AEF的内心运动的路径长为 ;(注:当A、E、F重合时,内心就是A点)(4)直接写出线段EN与O有两个公共点时,t的取值范围为 (参考数据:sin37,tan37,tan74,sin74,cos74)参考答案1(1)证明:OQAP,EOCOAP,POQAPO,又OPOA,APOOAP,又BOQEOAOAP,POQBOQ,在BOQ与POQ中,POQBOQ(SAS),OPQOBQ90,点P在O上,PQ是O的切线;(2)解:POQBOQ,OBQOPQ90,当BOP90,四边形OPQB为矩形,而OBOP,则四边形OPQB为正方形,此时点C、点E与点O重合,PEPOAB2;PEAB,当OCA
7、C,PCEC,四边形AEOP为菱形,OCOA1,PC,PE2PC2故答案为:2;22解:(1)AB是O的直径,DA为O的切线,切点为A,DAAB,DAB90,DC为O的切线,切点为C,DCDA,CDAB,D+DAB180,D90,ACDDAC45;(2)AB是O的直径,DA为O的切线,切点为A,DAAB,DAB90,DEAEAB,ADC90,EAD30,DEA60,EAB60,BCE120,AB是O的直径,BCA90,ACD30,DAC603解:()如图,连接OC,BC,AB为O的直径,ACB90,DC与O相切,OCD90,OBBD,BCODOBBD,BCOBOC,OBC是等边三角形,OBCO
8、CBCOB60,BCDOCA30,DA30;()如图,连接BE,AB为O的直径,AEB90,AFCD,AFC90,ACF是圆内接四边形ACEB的外角,ACFABE,FACEAB18,答:FAC的大小为184解:(1)如图,连接AN,AC为直径,ANBC,ABAC,AN平分BAC,PC是圆的切线,ACP90,NAC+ACBPCB+ACB90,NACBCP,即BAC2BCP;(2)由(1)知,AN平分BAC,则NACBCP,故sinNACsinBCP,则tanNAC,在RtNAC中,AC5,NCACsinNAC5,同理AN2,则BC2NC2;SABCBCAN2210,设ABC内切圆的半径为r,则S
9、ABC(AB+AC+BC)r(5+5+2)r10,解得:r;故ABC内切圆的半径为;(3)在ABC中,设AC边长的高为h,则SABCACh5h10,解得:h4,sinBAC,在RtACP中,sinBAC,设PC4m,则AP5m,则AC3m5,解得m,ACP的周长3m+4m+5m12m205解:(1)ABC中,ACB90,AC3,BC4,AB5,BDBA,BD5,CD1故答案为:5,1;当点Q在P上时,如图1,PQPDBPPD,即4xx+1解得x(2)作PFAB于点F,当PFPD时,P与AB相切,如图2,则PFPDx+1,sinB,解得x经检验,x是分式方程的解,且满足题意x时,P与AB相切(3
10、)如图3,连接PE,RtPEC中,PCCD1,PEPD1+12,EPC60,ECS阴影S扇形PDESPCE1(4)由图2可知,当0x时,P与ABC的三边有两个公共点;由图1可知,当x4时,P与ABC的三边有两个公共点x的取值范围为:0x或x46(1)证明:ABDE,ABCE,ADCABC,ADCE;(2)解:CD平分ACB,ACDDCE,又ADCE,ADCDEC,即CD2CACE,又O的半径为5,CACECD2102100即CACE的最大值为100(3)解:连接AD,ADCDEC,ytanAEC,过点D作DFCE,不妨设EFa,CEDCBA,DCE45,CFDFax,CDax,y,9:4,即x
11、:y9:4,将yx代入y得,解得,x12,x2,当x2时,y,当x时,y,y或7(1)证明:AB是O的直径,CD是O的一条弦,ABCD,又FACD,FAAB,OA过O,FA是O的切线;(2)证明:连接AE,AB是O的直径,AEBG,又FAAB,GEABAG,又BGAEGA,GABGEA,GA2GBEG,FACD,CEFG,又CFBE,EFGFBE,又FGEBGF,FEGBFG,GF2GBGE,GFGA,G为AF的中点;(3)解:FACD,又GFGA,DPHP,又CE是O的直径,D在圆上,CDDE,又ABCD于点H,EOOC,点H是CD的中点,ABDE,又DPHP,DEBH,又点O是CE中点,点
12、H是CD的中点,OHDEBH,又O的半径为6,OH2,CH4,tanFBEtanC8解:(1)ABC90,AB3,BC6,AC3,BP为O的直径,BEP90,BEAC,SABCABAC,BE;(2)BP平分ABC,DBPABC45,连接DP,如图1,BP为O的直径,DBPDPB45,可设DPBDx,CDPABC90PDAB,CPDCAB,2,CD2x,CB3x6,x2,DPBD2,CD4,CP2,CE,tanBDEtanBPE3(3)解:存在这样的点P由DCPBCA,得,CPCD,若BDE是等腰三角形,可分三种情况:当BDBE时,BDBE,CDBCBD6,CP33当BDDE时,此时点D是RtC
13、BE斜边的中点,CDBC3,CP;当DEBE时,作EHBC于点H,则H是BD的中点,ABCEHC90,EHAB,又AEACCE3,BHDH,CD6,CP综上所述,BDE是等腰三角形,符合条件的CP的长为33或或9(1)证明:连接OC、AC如图1所示:D是的中点,DADC,DACDCAOAOC,OACOCADAC+OACDCA+OCA,即OADOCDCF是半圆O的切线,CFOC,FCD+OCD90,DEAB,ADE+OAD90,FCDADE(2)解:当FCD的度数为30时,四边形OADC是菱形;理由如下:连接OD,如图2所示:FCD30,ADE30,DEAB,OAD60,OAOD,OAD是等边三
14、角形,ADOA,AOD60,D是的中点,AODCOD60,OCOD,COD是等边三角形,CDODOC,OAADCDOC,四边形OADC是菱形;故答案为:30;连接OD,如图3所示:AB2,OAOD,CFAB,DEAB,CFEF,CFD90DEA,在ADE和DCF中,ADEDCF(AAS),AEDF,DECF,CF半圆O的切线,CFOC,四边形OCFE是矩形,CFOE,DEOE,ODE是等腰直角三角形,OEOD1,DFAEOAOE1;故答案为:110解:(1)过点E作EHAF于H,连接OA、OE、OH,如图1所示:ACB90,AB10,AC8,BC6,设运动时间为t,则AE5t,AF8t,AHE
15、ACB90,EAHBAC,EAHBAC,即:,AH4t,FHAFAH8t4t4t,AHFH,EHAF,AEF是等腰三角形,E为的中点,EAFEFA,AHFH,OHAC,E、H、O三点共线,OAF+AOE90,AB平分DAM,DAEEAFEFA,AOE2EFA,AOEDAE+EAFDAF,DAF+OAF90DAO,即OAAD,OA为O的半径,AD与O相切;故答案为:等腰三角形,相切;(2)连接OA、OF、OE,OE于AC交于H,如图2所示:由(1)知:EHAC,EN与O相切,OEN90,ACB90,四边形EHCN为矩形,EHNC,在RtAHE中,EH3t,NC3t,点N为BC的中点,BC2NC6
16、t,BC6,6t6,t1,AH4,EH3,设O的半径为x,则OHx3,在RtAOH中,由勾股定理得:OA2OH2+AH2,即x2(x3)2+42,解得:x,O的半径为,OH,tanAOH,AOH74,AOH60时,AOE是等边三角形,AEOA,7460,AEOA,劣弧长度的大于半径;(3)当点E运动到B点时,t1052,AF2816,AEEFAB10,此时AEF的内心记为G,当A、E、F重合时,内心为A点,AEF的内心运动的路径长为AG,作GPAE于P,GQEF于Q,连接AG、GF,则CGPGNQ,如图3所示:SAEFAFBC16648,设CGPGNQa,则SAEFSAGF+SAEB+SFEG
17、AFCG+AEPG+EFGQ(16+10+10)a48,解得:a,在RtAGC中,AC2+CG2AG2,即82+()2AG,AG,故答案为:;(4)分别讨论两种极限位置,当EN与O相切时,由(2)知,t1;当N在O上,即ON为O的半径,连接OA、ON、OE,OE交AC于H,过点O作OKBC于K,如图4所示:则四边形OKCH为矩形,OAOEON,OHCK,AH4t,EH3t,设O的半径为x,则在RtAOH中,AH2+OH2OA2,即(4t)2+(x3t)2x2,解得:xt,OHCKt3tt,在RtOKN中,OK2+KN2ON2,即(84t)2+(3+t)2(t)2,解得:t,线段EN与O有两个公共点时,t的取值范围为:1t,故答案为:1t