1、一、圆的综合 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1如图,M交x轴于B、C两点,交y轴于A,点M的纵坐标为2B(3,O),C(,O)(1)求M的半径;(2)若CEAB于H,交y轴于F,求证:EH=FH(3)在(2)的条件下求AF的长【答案】(1)4;(2)见解析;(3)4【解析】【分析】(1)过M作MTBC于T连BM,由垂径定理可求出BT的长,再由勾股定理即可求出BM的长;(2)连接AE,由圆周角定理可得出AEC=ABC,再由AAS定理得出AEHAFH,进而可得出结论;(3)先由(1)中BMT的边长确定出BMT的度数,再由直角三角形的性质可求出CG的长,由平行四边形的判定定理判断出四边形AFCG
2、为平行四边形,进而可求出答案【详解】(1)如图(一),过M作MTBC于T连BM,BC是O的一条弦,MT是垂直于BC的直径,BT=TC=BC=2,BM=4;(2)如图(二),连接AE,则AEC=ABC,CEAB,HBC+BCH=90在COF中,OFC+OCF=90,HBC=OFC=AFH,在AEH和AFH中,AEHAFH(AAS),EH=FH;(3)由(1)易知,BMT=BAC=60,作直径BG,连CG,则BGC=BAC=60,O的半径为4,CG=4,连AG,BCG=90,CGx轴,CGAF,BAG=90,AGAB,CEAB,AGCE,四边形AFCG为平行四边形,AF=CG=4【点睛】本题考查的
3、是垂径定理、圆周角定理、直角三角形的性质及平行四边形的判定与性质,根据题意作出辅助线是解答此题的关键2如图,在ABC中,ABAC,以AB为直径作O,O交BC于点D,交CA的延长线于点E过点D作DFAC,垂足为F(1)求证:DF为O的切线;(2)若AB4,C30,求劣弧的长【答案】(1)证明见解析(2) 【解析】分析:(1)连接AD、OD,根据直径所对的圆周角为直角,可得ADB=90,然后根据等腰三角形的性质求出BD=CD,再根据中位线的性质求出ODDF,进而根据切线的判定证明即可;(2)连接OE,根据三角形的外角求出BAE的度数,然后根据圆周角定理求出BOE的度数,根据弧长公式求解即可.详解:
4、(1)连接AD、ODAB是直径,ADB90ABAC,BDCD, 又OAOB,OD是ABC的中位线,ODAC, DFAC,ODDF即ODF90DF为O的切线; (2)连接OEABAC,BC30,BAE60, BOE2BAE,BOE120,4 点睛:本题是圆的综合题,考查了等腰三角形的性质和判定、切线的性质和判定、三角形的中位线、圆周角定理,灵活添加辅助线是解题关键3如图,已知ABC中,AB=AC,A=30,AB=16,以AB为直径的O与BC边相交于点D,与AC交于点F,过点D作DEAC于点E(1)求证:DE是O的切线;(2)求CE的长;(3)过点B作BGDF,交O于点G,求弧BG的长【答案】(1
5、)证明见解析(2)8-4(3)4【解析】【分析】(1)如图1,连接AD,OD,由AB为O的直径,可得ADBC,再根据AB=AC,可得BD=DC,再根据OA=OB,则可得ODAC,继而可得DEOD,问题得证;(2)如图2,连接BF,根据已知可推导得出DE=BF,CE=EF,根据A=30,AB=16,可得BF=8,继而得DE=4,由DE为O的切线,可得ED2=EFAE,即42=CE(16CE),继而可求得CE长;(3)如图3,连接OG,连接AD,由BGDF,可得CBG=CDF=30,再根据AB=AC,可推导得出OBG=45,由OG=OB,可得OGB=45,从而可得BOG=90,根据弧长公式即可求得
6、的长度.【详解】(1)如图1,连接AD,OD;AB为O的直径,ADB=90,即ADBC,AB=AC,BD=DC,OA=OB,ODAC,DEAC,DEOD,ODE=DEA=90,DE为O的切线;(2)如图2,连接BF,AB为O的直径,AFB=90,BFDE,CD=BD,DE=BF,CE=EF,A=30,AB=16,BF=8,DE=4,DE为O的切线,ED2=EFAE,42=CE(16CE),CE=84,CE=8+4(不合题意舍去);(3)如图3,连接OG,连接AD,BGDF,CBG=CDF=30,AB=AC,ABC=C=75,OBG=7530=45,OG=OB,OGB=OBG=45,BOG=90
7、,的长度=4【点睛】本题考查了圆的综合题,涉及了切线的判定、三角形中位线定理、圆周角定理、弧长公式等,正确添加辅助线、熟练掌握相关的性质与定理是解题的关键.4如图,四边形ABCD是O的内接四边形,AB=CD(1)如图(1),求证:ADBC;(2)如图(2),点F是AC的中点,弦DGAB,交BC于点E,交AC于点M,求证:AE=2DF;(3)在(2)的条件下,若DG平分ADC,GE=5,tanADF=4,求O的半径。【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3) 【解析】试题分析:(1)连接AC由弦相等得到弧相等,进一步得到圆周角相等,即可得出结论(2)延长AD到N,使DN=AD,连接NC得
8、到四边形ABED是平行四边形,从而有AD=BE,DN=BE由圆内接四边形的性质得到NDC=B即可证明ABECND,得到AE=CN,再由三角形中位线的性质即可得出结论(3)连接BG,过点A作AHBC,由(2)知AEB=ANC,四边形ABED是平行四边形,得到AB=DE再证明CDE是等边三角形,BGE是等边三角形,通过解三角形ABE,得到AB,HB, AH,HE的长,由EC=DE=AB,得到HC的长在RtAHC中,由勾股定理求出AC的长作直径AP,连接CP,通过解APC即可得出结论试题解析:解:(1)连接ACAB=CD,弧AB=弧CD,DAC=ACB,ADBC(2)延长AD到N,使DN=AD,连接
9、NCADBC,DGAB,四边形ABED是平行四边形,AD=BE,DN=BEABCD是圆内接四边形,NDC=BAB=CD,ABECND,AE=CNDN=AD,AF=FC,DF=CN,AE=2DF(3)连接BG,过点A作AHBC,由(2)知AEB=ANC,四边形ABED是平行四边形,AB=DEDFCN,ADF=ANC,AEB=ADF,tanAEB= tanADF=,DG平分ADC,ADG=CDGADBC,ADG=CED,NDC=DCEABC=NDC,ABC=DCEABDG,ABC=DEC,DEC=ECD=EDC,CDE是等边三角形,AB=DE=CEGBC=GDC=60,G=DCB=60,BGE是等
10、边三角形,BE= GE=tanAEB= tanADF=,设HE=x,则AH=ABE=DEC=60,BAH=30,BH=4x,AB=8x,4x+x=,解得:x=,AB=8,HB=4, AH=12,EC=DE=AB=,HC=HE+EC=在RtAHC中,AC=作直径AP,连接CP,ACP=90,P=ABC=60,sinP=,O的半径是5如图,在O中,直径AB弦CD于点E,连接AC,BC,点F是BA延长线上的一点,且FCAB.(1)求证:CF是O的切线; (2)若AE4,tanACD ,求AB和FC的长【答案】(1)见解析;(2) AB=20 , 【解析】分析:(1)连接OC,根据圆周角定理证明OCC
11、F即可;(2)通过正切值和圆周角定理,以及FCAB求出CE、BE的长,即可得到AB长,然后根据直径和半径的关系求出OE的长,再根据两角对应相等的两三角形相似(或射影定理)证明OCECFE,即可根据相似三角形的对应线段成比例求解.详解:证明:连结OC AB是O的直径 ACB=90B+BAC=90OA=OCBAC=OCAB=FCAFCA+OCA=90 即OCF=90C在O上CF是O的切线AE=4,tanACDCE=8直径AB弦CD于点E FCABB=ACD=FCAEOC=ECAtanB=tanACD= BE=16AB=20OE=AB2-AE=6CEABCEO=FCE=90OCECFE即点睛:此题主
12、要考查了圆的综合知识,关键是熟知圆周角定理和切线的判定与性质,结合相似三角形的判定与性质和解直角三角形的知识求解,利用数形结合和方程思想是解题的突破点,有一定的难度,是一道综合性的题目.6如图1,四边形ABCD为O内接四边形,连接AC、CO、BO,点C为弧BD的中点(1)求证:DAC=ACO+ABO;(2)如图2,点E在OC上,连接EB,延长CO交AB于点F,若DAB=OBA+EBA求证:EF=EB;(3)在(2)的条件下,如图3,若OE+EB=AB,CE=2,AB=13,求AD的长【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)AD=7【解析】试题分析:(1)如图1中,连接OA,只要证明C
13、AB=1+2=ACO+ABO,由点C是 中点,推出 ,推出BAC=DAC,即可推出DAC=ACO+ABO;(2)想办法证明EFB=EBF即可;(3)如图3中,过点O作OHAB,垂足为H,延长BE交HO的延长线于G,作BNCF于N,作CKAD于K,连接OA作CTAB于T首先证明EFB是等边三角形,再证明ACKACT,RtDKCRtBTC,延长即可解决问题;试题解析:(1)如图1中,连接OA,OA=OC,1=ACO,OA=OB,2=ABO,CAB=1+2=ACO+ABO,点C是中点,BAC=DAC,DAC=ACO+ABO(2)如图2中,BAD=BAC+DAC=2CAB,COB=2BAC,BAD=B
14、OC,DAB=OBA+EBA,BOC=OBA+EBA,EFB=EBF,EF=EB(3)如图3中,过点O作OHAB,垂足为H,延长BE交HO的延长线于G,作BNCF于N,作CKAD于K,连接OA作CTAB于TEBA+G=90,CFB+HOF=90,EFB=EBF,G=HOF,HOF=EOG,G=EOG,EG=EO,OHAB,AB=2HB,OE+EB=AB,GE+EB=2HB,GB=2HB,cosGBA= ,GBA=60,EFB是等边三角形,设HF=a,FOH=30,OF=2FH=2a,AB=13,EF=EB=FB=FH+BH=a+,OE=EFOF=FBOF=a,OB=OC=OE+EC=a+2=a
15、,NE=EF=a+,ON=OE=EN=(a)(a+)=a,BO2ON2=EB2EN2,(a)2(a)2=(a+)2(a+)2,解得a=或10(舍弃),OE=5,EB=8,OB=7,K=ATC=90,KAC=TAC,AC=AC,ACKACT,CK=CT,AK=AT,DC=BC,RtDKCRtBTC,DK=BT,FT=FC=5,DK=TB=FBFT=3,AK=AT=ABTB=10,AD=AKDK=103=77如图,AB是O的直径,弦BCOB,点D是上一动点,点E是CD中点,连接BD分别交OC,OE于点F,G(1)求DGE的度数;(2)若,求的值;(3)记CFB,DGO的面积分别为S1,S2,若k,
16、求的值(用含k的式子表示)【答案】(1)DGE60;(2);(3)=.【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质,同弧所对的圆心角和圆周角的关系,可以求得DGE的度数;(2)过点F作FHAB于点H设CF1,则OF2,OCOB3,根据勾股定理求出BF的长度,再证得FGOFCB,进而求得的值;(3)根据题意,作出合适的辅助线,然后根据三角形相似、勾股定理可以用含k的式子表示出的值【详解】解:(1)BCOBOC,COB60,CDBCOB30,OCOD,点E为CD中点,OECD,GED90,DGE60;(2)过点F作FHAB于点H设CF1,则OF2,OCOB3COB60OHOF1,HFOH,HBOBO
17、H2,在RtBHF中,BF,由OCOB,COB60得:OCB60,又OGBDGE60,OGBOCB,OFGCFB,FGOFCB,GF=,=.(3)过点F作FHAB于点H,设OF1,则CFk,OBOCk+1,COB60,OHOF=,HF,HBOBOHk+,在RtBHF中,BF,由(2)得:FGOFCB,即,GO,过点C作CPBD于点PCDB30PCCD,点E是CD中点,DECD,PCDE,DEOE,= 【点睛】圆的综合题,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用三角形相似和勾股定理、数形结合的思想解答8是O直径,在的异侧分别有定点和动点,如图所示,点在半圆弧 上运动(不与、重合),
18、过作的垂线,交的延长线于,已知,(1)求证:;(2)当点运动到弧的中点时,求的长;(3)当点运动到什么位置时,的面积最大?请直接写出这个最大面积【答案】(1)证明见解析;(2)CD=;(3)当PC为O直径时,PCD的最大面积=.【解析】【分析】(1)由圆周角定理可得PCD=ACB=90,可证ABCPCD,可得,即可得证(2)由题意可求BC=4,AC=3,由勾股定理可求CE的长,由锐角三角函数可求PE的长,即可得PC的长,由ACCD=PCBC可求CD的值;(3)当点P在上运动时,由(1)可得:,可得,当PC最大时,PCD的面积最大,而PC为直径时最大,故可求解【详解】证明:(1)AB为直径,AC
19、B=90PCCD,PCD=90PCD=ACB,且CAB=CPBABCPCDACCD=PCBC(2)AB=5,BC:CA=4:3,ACB=90BC=4,AC=3,当点P运动到的中点时,过点B作BEPC于点E点P是的中点,PCB=45,且BC=4CE=BE=BC=2CAB=CPBtanCAB=tanCAB=PE=PC=PE+CE=+2=ACCD=PCBC3CD=4CD=(3)当点P在上运动时,SPCD=PCCD,由(1)可得:CD=PCSPCD=PC2,当PC最大时,PCD的面积最大,当PC为O直径时,PCD的最大面积=52=【点睛】本题是圆的综合题,考查了相似三角形的判定和性质,圆的有关知识,锐
20、角三角函数,求出PC的长是本题的关键9如图,四边形为菱形,且,以为直径作,与交于点请仅用无刻度的直尺按下列要求画图(保留作图痕迹)(1)在如图中,过点作边上的高(2)在如图中,过点作的切线,与交于点【答案】(1)如图1所示(答案不唯一),见解析;(2)如图2所示(答案不唯一),见解析.【解析】【分析】(1)连接AC交圆于一点F,连接PF交AB于点E,连接CE即为所求(2)连接OF交BC于Q,连接PQ即为所求【详解】(1)如图1所示(答案不唯一)(2)如图2所示(答案不唯一)【点睛】本题考查作图-复杂作图,菱形和圆的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型10如图,直角
21、坐标系中,直线分别交x,y轴于点A(-8,0),B(0,6),C(m,0)是射线AO上一动点,P过B,O,C三点,交直线AB于点D(B,D不重合).(1)求直线AB的函数表达式.(2)若点D在第一象限,且tanODC=,求点D的坐标. 【答案】(1);(2)D(,).【解析】【分析】(1)把A、B两点坐标代入y=kx+b求出k、b的值即可;(2)连结BC,作DEOC于点E,根据圆周角定理可得OBC=ODC,由tanODC=可求出OC的长,进而可得AC的长,利用DAC的三角函数值可求出DE的长,即可得D点纵坐标,代入直线AB解析式求出D点横坐标即可得答案.【详解】(1)A(-8,0)、B(0,6)在y=kx+b上,解得,直线AB的函数表达式为y=x+6.(2)连结BC,作DEOC于点E,BOC=90,BC为P的直径,ADC=90,OBC=ODC,tanODC=,OB=6,OA=8,OC=10,AC=18,AB=10,cosDAC=,sinDAC=,,,D点在直线AB上,解得:,D(,)【点睛】本题考查待定系数法求一次函数解析式、圆周角定理及锐角三角函数的定义,熟练掌握直径所对的圆周角等于90及正切、正弦、余弦等三角函数的定义是解题关键.