1、2024中考数学全国真题分类卷 第二十讲 与圆有关的位置关系 强化训练命题点1点、直线与圆的位置关系1. (2022嘉兴)已知平面内有O和点A,B,若O半径为2 cm,线段OA3 cm,OB2 cm,则直线AB与O的位置关系为()A. 相离 B. 相交 C. 相切 D. 相交或相切2. (2022上海)如图,已知矩形ABCD中,AB4,AD3,B的半径为1,A与B内切,则点C、D与A的位置关系是()第2题图A. 点C在A外,点D在A内B. 点C在A外,点D在A外C. 点C在A上,点D在A内D. 点C在A内,点D在A外命题点2切线的性质类型一切线性质的计算3. (2023眉山)如图是不倒翁的主视
2、图,不倒翁的圆形脸恰好与帽子边沿PA,PB分别相切于点A,B,不倒翁的鼻尖正好是圆心O,若OAB28,则APB的度数为()A. 28 B. 50 C. 56 D. 62第3题图4. (2023哈尔滨)如图,AD,BC是O的直径,点P在BC的延长线上,PA与O相切于点A,连接BD,若P40,则ADB的度数为()第4题图A. 65 B. 60 C. 50 D. 255. (2023重庆B卷)如图,AB是O的直径,C为O上一点,过点C的切线与AB的延长线交于点P,若ACPC3,则PB的长为()第5题图A. B. C. 2 D. 36. (2023无锡)如图,AB是O的直径,弦AD平分BAC,过点D的
3、切线交AC于点E,EAD25,则下列结论错误的是()A. AEDEB. AEODC. DEODD. BOD50第6题图7. (2022贺州)如图,在RtABC中, C90,AB5, 点O在AB上,OB2,以OB为半径的O与AC相切于点D,交BC于点E,则CE的长为()第7题图A. B. C. D. 18. (2023黔东南州)如图,PA、PB分别与O相切于点A,B,连接PO并延长与O交于点C,D,若CD12,PA8,则sin ADB的值为()A. B. C. D. 第8题图9. (2023泰安)如图,在ABC中,B90,O过点A,C,与AB交于点D,与BC相切于点C,若A32,则ADO_第9题
4、图10. (新趋势)数学文化 (2023株洲) 中国元代数学家朱世杰所著四元玉鉴记载有“锁套吞容”之“方田圆池结角池图”“方田一段,一角圆池占之”意思是说:“一块正方形田地,在其一角有一个圆形的水池(其中圆与正方形一角的两边均相切)”,如图所示问题:此图中,正方形一条对角线AB与O相交于点M、N(点N在点M的右上方),若AB的长度为10丈,O的半径为2丈,则BN的长度为_丈第10题图11. (2023盐城)如图,AB,AC是O的弦,过点A的切线交CB的延长线于点D,若BAD35,则C_.第11题图12. (2023嘉兴)如图,在扇形AOB中,点C,D在上,将沿弦CD折叠后恰好与OA,OB相切于
5、点E,F.已知AOB120,OA6,则的度数为_;折痕CD的长为_第12题图类型二切线性质的相关证明与计算13. (2023安徽)已知AB为O的直径,C为O上一点,D为BA的延长线上一点,连接CD.(1)如图,若COAB,D30,OA1,求 AD的长;(2)如图,若 DC与O相切,E为 OA上一点,且 ACDACE,求证:CEAB.第13题图14. (2023黄冈)如图,O是ABC的外接圆,AD是O的直径,BC与过点A的切线EF平行,BC,AD相交于点G.(1)求证:ABAC;(2)若DGBC16,求AB的长第14题图15. (2023陕西)如图,AB是O的直径,AM是O的切线,AC,CD是O
6、的弦,且CDAB,垂足为E,连接BD并延长,交AM于点P.(1)求证:CABAPB;(2)若O的半径r5,AC8,求线段PD的长第15题图16. (2023泸州)如图,点C在以AB为直径的O上,CD平分ACB交O于点D,交AB于点E,过点D作O的切线交CO的延长线于点F.(1)求证:FDAB;(2)若AC2,BC,求FD的长第16题图17. (新趋势)真实问题情境 (2023河南)为弘扬民族传统体育文化,某校将传统游戏“滚铁环”列入了校运动会的比赛项目,滚铁环器材由铁环和推杆组成小明对滚铁环的启动阶段进行了研究,如图,滚铁环时,铁环O与水平地面相切于点C,推杆AB与铅垂线AD的夹角为BAD,点
7、O,A,B,C,D在同一平面内当推杆AB与铁环O相切于点B时,手上的力量通过切点B传递到铁环上,会有较好的启动效果(1)求证:BOCBAD90;(2)实践中发现,切点B只有在铁环上一定区域内时,才能保证铁环平稳启动图中点B是该区域内最低位置,此时点A距地面的距离AD最小,测得cos BAD.已知铁环O的半径为25 cm,推杆AB的长为75 cm,求此时AD的长第17题图命题点3与切线的判定及性质有关的计算18. (2023北京)如图,AB是O的直径,CD是O的一条弦,ABCD,连接AC,OD.(1)求证:BOD2A;(2)连接DB,过点C作CEDB,交DB的延长线于点E,延长DO,交AC于点F
8、.若F为AC的中点,求证:直线CE为O的切线第18题图19. (2023甘肃省卷)如图,ABC内接于O,AB,CD是O的直径,E是DB延长线上一点,且DECABC.(1)求证:CE是O的切线;(2)若DE4,AC2BC,求线段CE的长第19题图20. (2023郴州)如图,在ABC中,ABAC.以AB为直径的O与线段BC交于点D,过点D作DEAC,垂足为E,ED的延长线与AB的延长线交于点P.(1)求证:直线PE是O的切线;(2)若O的半径为6,P30,求CE的长第20题图21. (2023滨州)如图,已知AC为O的直径,直线PA与O相切于点A,直线PD经过O上的点B且CBDCAB,连接OP交
9、AB于点M.求证:(1)PD是O的切线;(2)AM2OMPM.第21题图22. (2023玉林)如图,AB是O的直径,C,D都是O上的点,AD平分CAB,过点D作AC的垂线交AC的延长线于点E,交AB的延长线于点F.(1)求证:EF是O的切线;(2)若AB10,AC6,求tan DAB的值第22题图23. (2023抚顺本溪辽阳)如图,在RtABC中,ACB90,ODEF的顶点O,D在斜边AB上,顶点E,F分别在边BC,AC上,以点O为圆心,OA长为半径的O恰好经过点D和点E.(1)求证:BC与O相切;(2)若sin BAC,CE6,求OF的长第23题图24. (新考法)圆与正方形结合考查几何
10、类比探究能力 (2023云南)如图,四边形ABCD的外接圆是以BD为直径的O,P是O的劣弧BC上的任意一点连接PA,PC,PD,延长BC至点E,使BD2BCBE.(1)请判断直线DE与O的位置关系,并证明你的结论;(2)若四边形ABCD是正方形,连接AC.当P与C重合时,或当P与B重合时,把转化为正方形ABCD的有关线段长的比,可得.当P既不与C重合也不与B重合时,是否成立?请证明你的结论第24题图25. (2023雅安)如图,在RtABC中,ACB90,AO是ABC的角平分线,以O为圆心,OC为半径作O与直线AO交于点E和点D.(1)求证:AB是O的切线;(2)连接CE,求证:ACEADC;
11、(3)若,O的半径为6,求tan OAC.第25题图26. (2023德阳)如图,AB是O的直径,CD是O的弦,ABCD,垂足是点H,过点C作直线分别与AB,AD的延长线交于点E,F,且ECD2BAD.(1)求证:CF是O的切线;(2)如果AB10,CD6.求AE的长;求AEF的面积第26题图参考答案与解析1. D2. C3. C【解析】PA,PB与O分别相切于点A,B,PAPB,OAPA,OAB28,PABPBA62,APB180626256.4. A【解析】PA是O的切线,PAO90.P40,AOPBOD50.OBDODB65.5. D【解析】如解图,连接OC,BC.CP是O的切线,OCP
12、OCBPCB90.AB是O的直径,ACBACOOCB90,PCBACO.ACPC3,CPBCAO,PCBACO(ASA),PBAO,BCCOOB,BOC60,OC3,AO3,PBAO3.第5题解图6. C【解析】ED是O的切线,ODED,AD平分BAC,BAE2BAD2EAD,DOB2DAB,DOBBAE,AEOD,AEDE,故选项A,B正确;如解图,过点D作DFAB于点F,AD平分BAC,AEDE,DEDF,DFOD,DEOD,故选项C错误;EAD25,BADEAD25,BOD50,故选项D正确第6题解图7. B【解析】如解图,连接OD,过点O作OFBE于点F,BFEF,AC是O的切线,OD
13、AC,ODCCOFC90,四边形ODCF是矩形,ODOBFC2,OFAC,设CEx,则BF EF2x,又OFAC,即,解得x,即CE.第7题解图8. A【解析】如解图,连接OA,PA、PB分别与O相切于点A、B,PAPB,PO平分APB,OAAP,APDBPD,在APD和BPD中,APDBPD(SAS),ADPBDP,OAOD6,OADADPBDP,AOPADPOADADPBDPADB,在RtAOP中,OP10,sin ADBsin AOP.第8题解图9. 64【解析】如解图,连接OC,BC是O的切线,OCB90.B90,ABOC,ADODOC.A32,DOC2A64,ADO64.第9题解图1
14、0. 82【解析】如解图,过点O作ODAC于点D,由题意得,OAD45,OD2,AO2,BNABAOON102282.第10题解图11. 35【解析】如解图,连接OA,OB,AD是O的切线,ADOA,DAO90,BAD35,BAODAOBAD55,OAOB,OBABAO55,AOB18025570,CAOB7035.第11题解图12. 60,4【解析】如解图,设所在圆的圆心为O,连接OO与CD交于点M,连接OC,OE,OF,则OO平分AOB,AOB120,EOF60,AOOBOO60,的度数为60,EOOFOO30.沿弦CD折叠后恰好与OA,OB相切于点E,F,OEOOFO90.OFOA6,O
15、O4,MOMO2,在RtOMC中,MC2,CD2MC4.第12题解图13. (1)解:OA1,OC1,又D30,OCOD,OD,ADODOA1;(2)证明:DC与O相切,DCO90,ACDACO90,OAOC,ACOCAO,又ACDACE,ACECAE90,CEA90,CEAB.14. (1)证明:AD是O的直径,EF为O的切线,EFAD.EFBC,ADBC,ABAC;(2)解:如解图,连接BO,第14题解图设O的半径为r,则OBr,OG16r,BGBC8.由勾股定理,得OB2OG2BG2,即r2(16r)282,解得r10.AD20,AG20164.由勾股定理,得AB4.15. (1)证明:
16、AM是O的切线,BAM90.CDAB,CEA90,AMCD.CDBAPB.,CABCDB,CABAPB;(2)解:如解图,连接AD.AB为O的直径,CDBADC90.CABC90,CDBCAB,ADCC.ADAC8.O的半径为5,AB10,BD6.ADBBAP90,ABDPBA,ADBPAB.PB.PDPBBD6.第15题解图16. (1)证明:如解图,连接OD,AB为O的直径,ACB90.CD平分ACB,ACDBCDACB45,AOD2ACD90.FD为O的切线,ODF90,AODODF180,FDAB;(2)解:如解图,过点C作CMAB,垂足为M,AB为O的直径,ACB90,在RtABC中
17、,AC2,BC,AB5,OCOAOB.SABCACBCABCM,CM2,在RtOCM中,OM.由(1)可知ABFD,COMF,ODFD,CMOB,OMCFDO90,COMOFD,FD.第16题解图17. (1)证明:如解图,过点B作EFCD,分别交AD于点E,交OC于点F.CD与O相切于点C,OCD90.ADCD,ADC90.EFCD,OFBAEB90.BOCOBF90,ABEBAD90.AB为O的切线,OBA90.OBFABE90,OBFBAD.BOCBAD90;第17题解图(2)解:如解图,在RtABE中,AB75,cos BAD,AEABcos BAD45.由(1)知,OBFBAD,co
18、s OBF.在RtOBF中,OB25,BFOBcos OBF15,OF20.OC25,CF5.OCDADCCFE90,四边形CDEF为矩形DECF5,ADAEED50 cm.18. 证明:(1)如解图,连接OC,CDAB,COBBOD.又COB2A,BOD2A;第18题解图(2)如解图,设AB与CD交于点G,连接OC,OAOC,AFFC,OFAC,ACGFDC90.又ACGA90,FDCA.ACDE,FDCCDE.OCOD,FDCOCDCDE.E90,DCECDE90,DCEOCD90,即OCE90.OC为O的半径,直线CE为O的切线19. (1)证明:AB是O的直径,ACB90,AABC90
19、.,AD.又DECABC,DDEC90,DCE90,CDCE.OC是O的半径,CE是O的切线;(2)解:由(1)知CDCE,在RtABC和RtDEC中,AD,AC2BC,tan Atan D,即,CD2CE.在RtCDE中,CD2CE2DE2,DE4,(2CE)2CE2(4)2,解得CE4(负值已舍去),即线段CE的长为4.20. (1)证明:如解图,连接AD,OD,AB为O的直径,ADBC,又ABAC,D为BC的中点,OD为ABC的中位线,ODAC,DEAC,DEOD,OD为O的半径,直线PE是O的切线;第20题解图(2)解:P30,DEAC,BAC60,ABAC,ABC为等边三角形,C60
20、,BCAB12,CDBC6,在RtCED中,CECDcos 6063.21. 证明:(1)如解图,连接OB,第21题解图OAOB,12.13,23.又AC为O的直径,2OBC90,3OBC90,即OBBD.OB是O的半径,PD是O的切线;(2)如解图,由(1)知PD是O的切线,直线PA与O相切,PAPB.OAOB,PO垂直平分AB,AMPAMO90.4590.OAP90,1590,14.AMOAMP,OAMAPM,AM2OMPM.22. (1)证明:如解图,连接OD,AD平分CAB,EADDAB,OAOD,DABADO,EADADO,AEOD,AEEF,ODEF,OD是O的半径,EF是O的切线
21、;第22题解图(2)解:如解图,连接CB交OD于点H,连接BD,EADDAO,ODCB,CHBH,AB是O的直径,ACBADB90,AB10,AC6,CB8,OB5,HB4,在RtOBH中,OH3,DH2,DB2,在RtABD中,AD4,tan DAB.23. (1)证明:如解图,连接OE,四边形ODEF是平行四边形,OFDE,EFAB,FOAEDA,FOEOED,ODOE,EDAOED,FOAFOE,OAOE,FOAFOE,OFOF,FOAFOE,AFEO,EFAB,FEOEOB,AEOB,ACOE,OEBC90,OEBC,OE是O的半径,BC与O相切第23题解图(2)解:EFAB,CFEB
22、AC,sin BAC,sin CFE,在RtCFE中,sin CFE,EF10,由(1)可知AFOE,四边形AOEF是平行四边形,OAOE,四边形AOEF是菱形,AOAF10.如解图,过点F作FPAB,垂足为P,则FPAFsin BAC6,AP8,OPAOAP2,OF2.24. 解:(1)直线DE为O的切线,证明:BD2BCBE,.CBDDBE,BCDBDE,BCDBDE,BD为O的直径,BCD90,BDE90,BDDE,又BD为O的直径,直线DE为O的切线;(2)当P既不与C重合也不与B重合时,成立,证明:如解图,将DCP绕点D顺时针方向旋转90得到DAQ,则PDQ90.第24题解图四边形A
23、PCD为O的内接四边形,DCPDAP180.DAQDAP180,即Q、A、P三点共线,由旋转知DCPDAQ,DCPDAQ,DPDQ,PCQA.DPQ为等腰直角三角形.PQQAPAPCPA.25. (1)证明:如解图,过点O作OFAB于点F,AO是ABC的角平分线,OFAB,OCAC,OFOC,OF为O的半径,AB是O的切线;第25题解图(2)证明:OC是O的半径,OCAC,ACEECO90.ED是O的直径,DCE90,EDCDEC90.又DECECO,ACEEDC.又EACCAD,ACEADC;(3)解:,ACEADC,即AC2AEAD.设AEa,则AC2a,ADa12,(2a)2a(a12)
24、,解得a10(舍去),a24,AC8,在RtOAC中,tan OAC.26. (1)证明:如解图,连接OC,则BOC2BAC,AB是O的直径,ABCD,BADBAC,BOC2BAD,ECD2BAD,BOCECD,OHC90,BOCOCH90,ECDOCH90,即OCE90,OC是O的半径,CF是O的切线;(2)解:AB10,OAOBOC5,AB是O的直径,ABCD,CD6,CHDHCD3,OHC90,OH4,OHCOCE90,HOCCOE,OHCOCE,解得OE,AEOAOE5;如解图,过点F作FMAE交AE的延长线于点M,设FMx,ABCD,CDFM,HCEEFM,在RtCHE中,CH3,HEOEOH4,tan HCE,tan EFM,解得EMx,在RtAHD中,DH3,AHOAOH9,tan DAH,解得AM3x,AMAEEM,3xx,解得x5,即FM5,SAEFAEFM5.第26题解图