
【例1】(2022·四川·巴中市教育科學(xué)研究所中考真題)四邊形內(nèi)接于,直徑與弦交于點(diǎn),直線與相切于點(diǎn).
(1)如圖1,若,且,求證:平分;
(2)如圖2,連接,若,求證:.
【答案】(1)見解析
(2)見解析
【分析】(1)連接,根據(jù)切線的性質(zhì)可得,再由,可得,從而得到為等邊三角形,再跟等邊三角形的性質(zhì)可得BE平分,即可求證;
(2)根據(jù)切線的性質(zhì)和直徑所對(duì)的圓周角是直角可得,從而得到,進(jìn)而得到,再由,即可求證.
(1)
證明:連接,
直線與相切于點(diǎn),
,
,
,
,
又,
為等邊三角形,
又,
平分,
,
平分;
(2)
證明:∵直線與相切于點(diǎn),
,
,
∵AC為直徑,
∴∠ABC=90°,
∴∠OBC+∠ABO=90°,
∴∠OBC=∠PBA,
∵OB=OC,
∴,
,
,
,
又,
.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了切線的性質(zhì),圓周角定理,相似三角形的判定和性質(zhì)等知識(shí),熟練掌握切線的性質(zhì),圓周角定理,相似三角形的判定和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
【例2】(2022·廣東深圳·中考真題)一個(gè)玻璃球體近似半圓為直徑,半圓上點(diǎn)處有個(gè)吊燈 的中點(diǎn)為
(1)如圖①,為一條拉線,在上,求的長(zhǎng)度.
(2)如圖②,一個(gè)玻璃鏡與圓相切,為切點(diǎn),為上一點(diǎn),為入射光線,為反射光線,求的長(zhǎng)度.
(3)如圖③,是線段上的動(dòng)點(diǎn),為入射光線,為反射光線交圓于點(diǎn)在從運(yùn)動(dòng)到的過程中,求點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)路徑長(zhǎng).
【答案】(1)2
(2)
(3)
【分析】(1)由,可得出為的中位線,可得出D為中點(diǎn),即可得出的長(zhǎng)度;
(2)過N點(diǎn)作,交于點(diǎn)D,可得出為等腰直角三角形,根據(jù),可得出,設(shè),則,根據(jù),即可求得,再根據(jù)勾股定理即可得出答案;
(3)依題意得出點(diǎn)N路徑長(zhǎng)為: ,推導(dǎo)得出,即可計(jì)算給出,即可得出答案.
(1)
∵
∴為的中位線
∴D為的中點(diǎn)
∵
∴
(2)
過N點(diǎn)作,交于點(diǎn)D,
∵,
∴為等腰直角三角形,即,
又∵,
∴,
∴,
∴,
設(shè),則,
∵,
∴,
解得,
∴,,
∴在中,;
(3)
如圖,當(dāng)點(diǎn)M與點(diǎn)O重合時(shí),點(diǎn)N也與點(diǎn)O重合. 當(dāng)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)A時(shí),點(diǎn)N運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)T,故點(diǎn)N路徑長(zhǎng)為: .
∵.
∴.
∴.
∴,
∴ ,
∴N點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)路徑長(zhǎng)為: ,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了圓的性質(zhì),弧長(zhǎng)公式、勾股定理、中位線,利用銳角三角函數(shù)值解三角函數(shù),掌握以上知識(shí),并能靈活運(yùn)用是解題的關(guān)鍵.
【例3】(2022·黑龍江哈爾濱·中考真題)已知是的直徑,點(diǎn)A,點(diǎn)B是上的兩個(gè)點(diǎn),連接,點(diǎn)D,點(diǎn)E分別是半徑的中點(diǎn),連接,且.
(1)如圖1,求證:;
(2)如圖2,延長(zhǎng)交于點(diǎn)F,若,求證:;
(3)如圖3,在(2)的條件下,點(diǎn)G是上一點(diǎn),連接,若,,求的長(zhǎng).
【答案】(1)見解析
(2)見解析
(3)
【分析】(1)根據(jù)SAS證明即可得到結(jié)論;
(2)證明即可得出結(jié)論;
(3)先證明,連接,證明,設(shè),,在上取點(diǎn)M,使得,連接,證明為等邊三角形,得,根據(jù)可求出,得,,過點(diǎn)H作于點(diǎn)N,求出,再證,根據(jù)可得結(jié)論.
(1)
如圖1.∵點(diǎn)D,點(diǎn)E分別是半徑的中點(diǎn)
∴,
∵,
∴
∵,
∴
∵
∴,
∴;
(2)
如圖2.∵,
∴
由(1)得,
∴
∴,
∴
∵
∴,
∴
(3)
如圖3.∵,
∴
∴
連接.∵
∴,
∴,
∵
設(shè),
∴
在上取點(diǎn)M,使得,連接
∵,
∴
∴,
∴為等邊三角形
∴
∵,
∴
∴,
∴
∴,
過點(diǎn)H作于點(diǎn)N
,
∴,
∴
∵,,
∴
∵,
∴,
∴
∴,
在中,,
∴
∴,
∴.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了圓周角定理,等邊三角形的判定和性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),勾股定理以及解直角三角形等知識(shí),正確作出輔助線構(gòu)造全等三角形是解答本題的關(guān)鍵.
【例4】(2022·黑龍江綏化·中考真題)如圖所示,在的內(nèi)接中,,,作于點(diǎn)P,交于另一點(diǎn)B,C是上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(不與A,M重合),射線交線段的延長(zhǎng)線于點(diǎn)D,分別連接和,交于點(diǎn)E.
(1)求證:.
(2)若,,求的長(zhǎng).
(3)在點(diǎn)C運(yùn)動(dòng)過程中,當(dāng)時(shí),求的值.
【答案】(1)證明見解析
(2)
(3)
【分析】(1)利用圓周角定理得到∠CMA=∠ABC,再利用兩角分別相等即可證明相似;
(2)連接OC,先證明MN是直徑,再求出AP和NP的長(zhǎng),接著證明,利用相似三角形的性質(zhì)求出OE和PE,再利用勾股定理求解即可;
(3)先過C點(diǎn)作CG⊥MN,垂足為G,連接CN,設(shè)出再利用三角函數(shù)和勾股定理分別表示出PB和PG,最后利用相似三角形的性質(zhì)表示出EG,然后表示出ME和NE,算出比值即可.
(1)
解:∵AB⊥MN,
∴∠APM=90°,
∴∠D+∠DMP=90°,
又∵∠DMP+∠NAC=180°,∠MAN=90°,
∴∠DMP+∠CAM=90°,
∴∠CAM=∠D,
∵∠CMA=∠ABC,
∴.
(2)
連接OC,
∵,
∴MN是直徑,
∵,
∴OM=ON=OC=5,
∵,且,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴OC⊥MN,
∴∠COE=90°,
∵AB⊥MN,
∴∠BPE=90°,
∴∠BPE=∠COE,
又∵∠BEP=∠CEO,
∴
∴,
即
由,
∴,
∴,
,
∴.
(3)
過C點(diǎn)作CG⊥MN,垂足為G,連接CN,則∠CGM=90°,
∴∠CMG+∠GCM=90°,
∵M(jìn)N是直徑,
∴∠MCN=90°,
∴∠CNM+∠DMP=90°,
∵∠D+∠DMP=90°,
∴∠D=∠CNM=∠GCM,
∵,
∴,
∵
∴設(shè)
∴
∴
∴
∴
∵,且,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵∠CGE=∠BPE=90°,∠CEG =∠BEP,
∴,
∴,
即
∴,
∴,,
∴,
∴的值為.
【點(diǎn)睛】本題考查了圓的相關(guān)知識(shí)、相似三角形的判定與性質(zhì)、三角函數(shù)、勾股定理等知識(shí),涉及到了動(dòng)點(diǎn)問題,解題關(guān)鍵是構(gòu)造相似三角形,正確表示出各線段并找出它們的關(guān)系,本題綜合性較強(qiáng),屬于壓軸題.
一、解答題【共20題】
1.(2022·內(nèi)蒙古內(nèi)蒙古·中考真題)如圖,是的外接圓,與相切于點(diǎn)D,分別交,的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E和F,連接交于點(diǎn)N,的平分線交于點(diǎn)M.
(1)求證:平分;
(2)若,,求線段的長(zhǎng).
【答案】(1)見解析
(2)
【分析】(1)連接OD,根據(jù)切線的性質(zhì)得⊥EF,由 得OD⊥BC,由垂徑定理得,進(jìn)而即可得出結(jié)論;
(2)由平行線分線段定理得,再證明,可得BD=2 ,最后證明,進(jìn)而即可求解.
(1)
證明:連接交于點(diǎn)H.
∵與相切于點(diǎn)D
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴ 即平分;
(2)
解:∵,
∴,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴
∴ ,
∴(負(fù)值舍去),
∴
【點(diǎn)睛】本題主要考查圓的基本性質(zhì),切線的性質(zhì)、相似三角形的判定和性質(zhì),平行線分線段成比例定理,等腰三角形的判定和性質(zhì);找出相似三角形,列相似比求解是解決本題的關(guān)鍵.
2.(2022·湖北黃石·中考真題)如圖是直徑,A是上異于C,D的一點(diǎn),點(diǎn)B是延長(zhǎng)線上一點(diǎn),連接、、,且.
(1)求證:直線是的切線;
(2)若,求的值;
(3)在(2)的條件下,作的平分線交于P,交于E,連接、,若,求的值.
【答案】(1)見解析
(2)
(3)
【分析】(1)如圖所示,連接OA,根據(jù)直徑所對(duì)的圓周角是直角得到,再證明即可證明結(jié)論;
(2)先證明,得到,令半徑,則,,利用勾股定理求出,解直角三角形即可答案;
(3)先求出,在中,,,解得,,證明,得到,則.
(1)
解:如圖所示,連接OA,
∵是直徑,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∴,
又∵為半徑,
∴直線是的切線;
(2)
解:∵,,
∴,
∴,
由知,令半徑,則,,
在中,,
在中,,
即;
(3)
解:在(2)的條件下,,
∴,
∴,
在中,,,
解得,,
∵平分,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了圓切線的判定,直徑所對(duì)的圓周角是直角,相似三角形的性質(zhì)與判定,解直角三角形,勾股定理,等腰三角形的性質(zhì)等等,熟知相關(guān)知識(shí)是解題的關(guān)鍵.
3.(2022·湖北襄陽(yáng)·中考真題)如圖,AB是半圓O的直徑,點(diǎn)C在半圓O上,點(diǎn)D為的中點(diǎn),連接AC,BC,AD,AD與BC相交于點(diǎn)G,過點(diǎn)D作直線DEBC,交AC的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E.
(1)求證:DE是⊙O的切線;
(2)若,CG=2,求陰影部分的面積.
【答案】(1)見解析
(2)
【分析】(1)連接OD,根據(jù)已知條件,由OD⊥BC ,DEBC,證明OD⊥DE即可;
(2)根據(jù)相等,再由(1)中可得,,從而得到∠CAD=∠BAD=∠ABC=30°,在Rt△ACG中,利用銳角三角函數(shù)求出AC、AG的長(zhǎng),從而求出△CAG的面積,在Rt△ABD中利用銳角三角函數(shù)求出AD的長(zhǎng),根據(jù)DEBC可得△ACG∽△AED,利用相似三角形的面積比等于相似比的平方求出,進(jìn)而即可陰影部分的面積.
(1)
證明:連接OD,如圖所示,
∵點(diǎn)D為的中點(diǎn),
∴OD⊥BC
∵DEBC,
∴OD⊥DE.
∴DE是⊙O的切線.
(2)
連接BD,如圖所示,
∴BD=AC
∵點(diǎn)D為的中點(diǎn),
∴,
∴,
∴∠CAD=∠BAD=30°.
∵AB是半圓O的直徑,
∴∠ACB=∠ADB=90°,
在Rt△ACG中,,
∴,
∵,
∴,,
∴BD=CA=6,
,
在Rt△ABD中,
∴
∵DE∥BC,
∴△CAG∽△EAD,
∴,
即,
∴
∴.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了切線的判定定理、垂徑定理、圓周角定理以及相似三角形的性質(zhì),解直角三角形,掌握以上知識(shí)是解題的關(guān)鍵.
4.(2022·遼寧鞍山·中考真題)如圖,是的外接圓,為的直徑,點(diǎn)為上一點(diǎn),交的延長(zhǎng)線于點(diǎn),與交于點(diǎn),連接,若.
(1)求證:是的切線.
(2)若,,求的半徑.
【答案】(1)過程見解析
(2)3
【分析】(1)連接OE,先根據(jù)圓周角定理及已知條件得出∠ABC=∠BOE,進(jìn)而得出,再由,根據(jù)平行線的性質(zhì)得出∠FEO=∠ACB,然后根據(jù)直徑所對(duì)的是直角,即可得出答案;
(2)先說明,再設(shè)的半徑為r,并表示,,,然后根據(jù)對(duì)應(yīng)邊成比例得出,根據(jù)比例式求出半徑即可.
(1)
證明:連接OE.
∵,,
∴∠ABC=∠BOE,
∴,
∴∠OED=∠BCD.
∵,
∴∠FEC=∠ACE,
∴∠OED+∠FEC=∠BCD+∠ACE,
即∠FEO=∠ACB.
∵AB是直徑,
∴∠ACB=90°,
∴∠FEO=90°,
∴.
∵EO是的半徑,
∴EF是的切線.
(2)
∵,
∴.
∵BF=2,.
設(shè)的半徑為r,
∴,,.
∵,
∴,
解得,
∴的半徑是3.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了切線的性質(zhì)和判定,解直角三角形,熟練掌握相關(guān)定理是解題的關(guān)鍵.
5.(2022·遼寧朝陽(yáng)·中考真題)如圖,AC是⊙O的直徑,弦BD交AC于點(diǎn)E,點(diǎn)F為BD延長(zhǎng)線上一點(diǎn),∠DAF=∠B.
(1)求證:AF是⊙O的切線;
(2)若⊙O的半徑為5,AD是AEF的中線,且AD=6,求AE的長(zhǎng).
【答案】(1)見解析
(2)
【分析】(1)由圓周角定理得∠ADC=90°,則∠ACD+∠DAC=90°,從而說明,即可證明結(jié)論;
(2)作于點(diǎn)H,利用△ADH~△ACD,,求出AH的長(zhǎng),再利用直角三角形斜邊上中線的性質(zhì)得出AD=DE,利用等腰三角形的性質(zhì)可得答案.
(1)
證明:∵AC是直徑,
∴∠ADC=90°,
∴∠ACD+∠DAC=90°,
∵∠ACD=∠B,∠B=∠DAF,
∴∠DAF=∠ACD,
∴∠DAF+∠DAC=90°,
∴,
∵AC是直徑,
∴AF是⊙O的切線;
(2)
解:作于點(diǎn)H,
∵⊙O的半徑為5,
∴AC=10,
∵∠AHD=∠ADC=90°,∠DAH=∠CAD,
∴△ADH~△ACD,
∴,
∴,
∵AD=6,
∴,
∵AD是△AEF的中線,∠EAF=90°,
∴AD=ED,
.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了圓周角定理,切線的判定定理,相似三角形的判定與性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì)等知識(shí),根據(jù)相似三角形的判定與性質(zhì)求出AH的長(zhǎng)是解題的關(guān)鍵.
6.(2022·山東菏澤·中考真題)如圖,在中,以AB為直徑作交AC、BC于點(diǎn)D、E,且D是AC的中點(diǎn),過點(diǎn)D作于點(diǎn)G,交BA的延長(zhǎng)線于點(diǎn)H.
(1)求證:直線HG是的切線;
(2)若,求CG的長(zhǎng).
【答案】(1)見解析
(2)
【分析】(1)連接OD,利用三角形中位線的定義和性質(zhì)可得,再利用平行線的性質(zhì)即可證明;
(2)先通過平行線的性質(zhì)得出,設(shè),再通過解直角三角形求出半徑長(zhǎng)度,再利用三角形中位線定理和相似三角形的判定和性質(zhì)分別求出BC,BG的長(zhǎng)度,即可求解.
(1)
連接OD,
,
,
∵D是AC的中點(diǎn),AB為直徑,
,
,
直線HG是的切線;
(2)
由(1)得,
∴,
,
,
設(shè),
,
,
在中,,
,
解得,
∴,
∵D是AC的中點(diǎn),AB為直徑,
,
,
,
,即,
,
.
【點(diǎn)睛】本題考查了切線的判定,三角形中位線的性質(zhì),平行線的判定和性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì)及解直角三角形,熟練掌握知識(shí)點(diǎn)是解題的關(guān)鍵.
7.(2022·貴州黔西·中考真題)如圖,在中,,以AB為直徑作⊙,分別交BC于點(diǎn)D,交AC于點(diǎn)E,,垂足為H,連接DE并延長(zhǎng)交BA的延長(zhǎng)線于點(diǎn)F.
(1)求證:DH是⊙的切線;
(2)若E為AH的中點(diǎn),求的值.
【答案】(1)見解析
(2)
【分析】(1)連接OD,證明,由,可得,即可證明結(jié)論;
(2)連接AD和BE,由圓周角定理可以得出,可以得出,,進(jìn)而根據(jù)平行線分線段成比例推出BD=CD,CH=HE,根據(jù)E為AH的中點(diǎn),可得出AE=EH=CH,,根據(jù)且,可以得出,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得到,將AE,OD代入即可求出答案.
(1)
連接OD,則.
∴.
∵,
∴.
∴.
∴.
∴.
∵,
∴.
∴.
∴DH是的切線.
(2)
連接AD和BE.
∵AB是的直徑,
∴,.
∵
∴
∴.
∴且.
∵,
∴.
∵,
∴.
∴.
∵
∴
∴
∴.
∵E為AH的中點(diǎn),
∴.
∴
∴.
【點(diǎn)睛】本題考查了切線的判定和性質(zhì),圓周角定律,平行線分線段成比例,三角形相似的判定與性質(zhì)等知識(shí),熟練掌握以上判定和性質(zhì)是本題解題的關(guān)鍵.
8.(2022·貴州安順·中考真題)如圖,是的直徑,點(diǎn)是劣弧上一點(diǎn),,且,平分,與交于點(diǎn).
(1)求證:是的切線;
(2)若,求的長(zhǎng);
(3)延長(zhǎng),交于點(diǎn),若,求的半徑.
【答案】(1)見解析
(2)1
(3)2
【分析】(1)根據(jù)是的直徑,可得,即,根據(jù)同弧所對(duì)的圓周角相等,以及已知條件可得,等量代換后即可得,進(jìn)而得證;
(2)連接,根據(jù)角平分線的定義,以及等邊對(duì)等角可得,根據(jù)同弧所對(duì)的圓周角相等可得,由垂徑定理可得,進(jìn)而可得,即可求解.
(3)過點(diǎn)作,根據(jù)平行線分線段成比例,求得,設(shè)的半徑為,則,證明,可得,在中,,勾股定理建立方程,解方程即可求解.
(1)
證明:∵是的直徑,
,
,
,
,
,
,
,
即,
是的切線,
(2)
如圖,連接,
平分,
,
∴DE=BE=2
∴OE⊥BD
,
,
,
,
是的直徑,
,,
即∠ADF=∠BEF=90°,
,
,
,
;
(3)
如圖,過點(diǎn)作,
由(2)可知,
,
,
,
設(shè)的半徑為,則,
,
,
,
,
,
,
,
,
在中,,
在中,,
即,
解得:(負(fù)值舍去),
的半徑為2.
【點(diǎn)睛】本題考查了切線的判定,圓周角定理的推論,平行線分線段成比例,相似三角形的性質(zhì)與判定,解直角三角形,綜合運(yùn)用以上知識(shí)是解題的關(guān)鍵.
9.(2022·山東棗莊·中考真題)如圖,在半徑為10cm的⊙O中,AB是⊙O的直徑,CD是過⊙O上一點(diǎn)C的直線,且AD⊥DC于點(diǎn)D,AC平分∠BAD,點(diǎn)E是BC的中點(diǎn),OE=6cm.
(1)求證:CD是⊙O的切線;
(2)求AD的長(zhǎng).
【答案】(1)見解析
(2)
【分析】(1)連接OC,由AC平分∠BAD,OA=OC,可得∠DAC=∠OCA,ADOC,根據(jù)AD⊥DC,即可證明CD是⊙O的切線;
(2)由OE是△ABC的中位線,得AC=12,再證明△DAC∽△CAB,,即,從而得到AD.
(1)證明:連接OC,如圖:∵AC平分∠BAD,∴∠DAC=∠CAO,∵OA=OC,∴∠CAO=∠OCA,∴∠DAC=∠OCA,∴ADOC,∵AD⊥DC,∴CO⊥DC,∵OC是⊙O的半徑,∴CD是⊙O的切線;
(2)解:∵E是BC的中點(diǎn),且OA=OB,∴OE是△ABC的中位線,AC=2OE,∵OE=6,∴AC=12,∵AB是⊙O的直徑,∴∠ACB=90°=∠ADC,又∠DAC=∠CAB,∴△DAC∽△CAB,∴,即,∴AD.
【點(diǎn)睛】本題考查圓的切線的判定定理,相似三角形的判定及性質(zhì)等知識(shí),解題的關(guān)鍵是熟練應(yīng)用圓的相關(guān)性質(zhì),轉(zhuǎn)化圓中的角和線段.
10.(2022·山東濟(jì)寧·中考真題)如圖,在矩形ABCD中,以AB的中點(diǎn)O為圓心,以O(shè)A為半徑作半圓,連接OD交半圓于點(diǎn)E,在上取點(diǎn)F,使,連接BF,DF.
(1)求證:DF與半圓相切;
(2)如果AB=10,BF=6,求矩形ABCD的面積.
【答案】(1)見解析
(2)
【分析】(1)連接OF,證明,可得,根據(jù)矩形的性質(zhì)可得,進(jìn)而即可得證;
(2)連接,根據(jù)題意證明,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)求得,進(jìn)而勾股定理,根據(jù)矩形的面積公式即可求解.
(1)
證明:連接OF.
,
,
四邊形是矩形,
∴DF與半圓相切.
(2)
解:連接,
,,
,
為半圓的直徑,
,
,
,
,
,
,
在中,
矩形的面積為
【點(diǎn)睛】本題考查了切線的性質(zhì),相似三角形的性質(zhì)與判定,勾股定理,矩形的性質(zhì),掌握以上知識(shí)是解題的關(guān)鍵.
11.(2022·青海西寧·中考真題)如圖,在中,,點(diǎn)D在AB上,以BD為直徑的與AC相切于點(diǎn)E,交BC于點(diǎn)F,連接DF,OE交于點(diǎn)M.
(1)求證:四邊形EMFC是矩形;
(2)若,的半徑為2,求FM的長(zhǎng).
【答案】(1)詳見解析
(2)
【分析】(1)利用直徑所對(duì)的圓周角是直角及鄰補(bǔ)角互補(bǔ),可求出,由與AC相切于點(diǎn)E,利用圓的切線垂直于過切點(diǎn)的半徑可得出 ,進(jìn)而可得出 ,結(jié)合再利用三個(gè)角都是直角的四邊形是矩形,即可證出四邊形 EMFC 是矩形.
(2)在 中,利用勾股定理可求出 OA 的長(zhǎng),進(jìn)而可得出 AB 的長(zhǎng),由,利用“同位角相等,兩直線平行”可得出,進(jìn)而可得出利用相似三角形的性質(zhì)可求出 AC 的長(zhǎng),結(jié)合 可求出 CE 的長(zhǎng),再利用矩形的對(duì)邊相等,即可求出 FM 的長(zhǎng).
(1)
∵BD是的直徑,
∴,
∴,
∴與AC相切于點(diǎn)E,
∴,
∴,
又∴,
∴,
∴四邊形EMFC是矩形.
(2)
解:在中 ,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∴四邊形EMFC是矩形,
∴.
【點(diǎn)睛】本題考查了矩形的判定,相切,勾股定理,平行線的判定與性質(zhì)以及相似三角形的判定與性質(zhì),解題的關(guān)鍵是:(1)根據(jù)各角之間的關(guān)系,找出四邊形EMFC 的三個(gè)角均為直角.(2)利用勾股定理及相似三角形的性質(zhì),求出AC的長(zhǎng)度.
12.(2022·遼寧大連·中考真題)是的直徑,C是上一點(diǎn),,垂足為D,過點(diǎn)A作的切線,與的延長(zhǎng)線相交于點(diǎn)E.
(1)如圖1,求證;
(2)如圖2,連接,若的半徑為2,,求的長(zhǎng).
【答案】(1)見解析
(2)
【分析】(1)證明,,即可得出;
(2)證明 ,求出OD,由勾股定理求出DB,由垂徑定理求出BC,進(jìn)而利用勾股定理求出AC,AD.
(1)
解:∵ ,
∴,
∵ 是的切線,
∴,
在和中,,,
∴;
(2)
解:如圖,連接AC.
∵ 的半徑為2,
∴,,
∵ 在和中,
,,
∴ ,
∴,即,
∴,
在中,由勾股定理得:,
∴.
∵ ,經(jīng)過的圓心,
∴,
∴.
∵是的直徑,C是上一點(diǎn),
∴,
在中,由勾股定理得:,
∴.
在中,由勾股定理得:,
∴.
【點(diǎn)睛】本題考查切線的定義、圓周角定理、垂徑定理、勾股定理、相似三角形的判定與性質(zhì)等,綜合性較強(qiáng),熟練掌握上述知識(shí)點(diǎn),通過證明 求出OD的長(zhǎng)度是解題的關(guān)鍵.
13.(2022·青海·中考真題)如圖,AB是的直徑,AC是的弦,AD平分∠CAB交于點(diǎn)D,過點(diǎn)D作的切線EF,交AB的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,交AC的延長(zhǎng)線于點(diǎn)F.
(1)求證:;
(2)若,,,求BE的長(zhǎng).
【答案】(1)見解析
(2)2
【分析】(1)連接,根據(jù)平分,可得,從而得到,可得,再由切線的性質(zhì),即可求解;
(2)由,可得,設(shè)為,可得,即可求解.
(1)
證明:連接,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵為的切線,
∴,
∴.
(2)
解:由(1)得:,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,,
∴,
設(shè)為,
∴,
∴,
解得:,
即的長(zhǎng)為2.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了切線的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),熟練掌握切線的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
14.(2022·廣西柳州·中考真題)如圖,已知AB是⊙O的直徑,點(diǎn)E是⊙O上異于A,B的點(diǎn),點(diǎn)F是的中點(diǎn),連接AE,AF,BF,過點(diǎn)F作FC⊥AE交AE的延長(zhǎng)線于點(diǎn)C,交AB的延長(zhǎng)線于點(diǎn)D,∠ADC的平分線DG交AF于點(diǎn)G,交FB于點(diǎn)H.
(1)求證:CD是⊙O的切線;
(2)求sin∠FHG的值;
(3)若GH=,HB=2,求⊙O的直徑.
【答案】(1)見解析
(2)
(3)⊙O的直徑為
【分析】(1)連接OF,先證明OFAC,則∠OFD=∠C=,根據(jù)切線的判定定理可得出結(jié)論.
(2)先證∠DFB=∠OAF,∠ADG=∠FDG,根據(jù)三角形的一個(gè)外角等于和它不相鄰的兩個(gè)內(nèi)角之和得出∠FGH=∠FHG=,從而可求出sin∠FHG的值.
(3)先在△GFH中求出FH的值為4,根據(jù)等積法可得,再證△DFB∽△DAF,根據(jù)對(duì)應(yīng)邊成比例可得,又由角平分線的性質(zhì)可得,從而可求出AG、AF.在Rt△AFB中根據(jù)勾股定理可求出AB的長(zhǎng),即⊙O的直徑.
(1)
證明:連接OF.
∵OA=OF,
∴∠OAF=∠OFA,
∵
∴∠CAF=∠FAB,
∴∠CAF=∠AFO,
∴OFAC,
∵AC⊥CD,
∴OF⊥CD,
∵OF是半徑,
∴CD是⊙O的切線.
(2)
∵AB是直徑,
∴∠AFB=90°,
∵OF⊥CD,
∴∠OFD=∠AFB=90°,
∴∠AFO=∠DFB,
∵∠OAF=∠OFA,
∴∠DFB=∠OAF,
∵GD平分∠ADF,
∴∠ADG=∠FDG,
∵∠FGH=∠OAF+∠ADG,∠FHG=∠DFB+∠FDG,
∴∠FGH=∠FHG=45°,
∴sin∠FHG=
(3)
解:過點(diǎn)H作HM⊥DF于點(diǎn)M,HN⊥AD于點(diǎn)N.
∵HD平分∠ADF,
∴HM=HN,
S△DHF ∶S△DHB= FH∶HB=DF ∶DB
∵△FGH是等腰直角三角形,GH=
∴FH=FG=4,
∴
設(shè)DB=k,DF=2k,
∵∠FDB=∠ADF,∠DFB=∠DAF,
∴△DFB∽△DAF,
∴DF2=DB?DA,
∴AD=4k,
∵GD平分∠ADF
∴
∴AG=8,
∵∠AFB=90°,AF=12,F(xiàn)B=6,
∴⊙O的直徑為
【點(diǎn)睛】本題是一道綜合性題目,考查了圓的相關(guān)性質(zhì)、切線的判定、相似三角形的判定和性質(zhì)、角平分線性、勾股定理等知識(shí),熟練掌握以上知識(shí)是解題的關(guān)鍵.
15.(2022·廣西河池·中考真題)如圖,AB是⊙O的直徑,E為⊙O上的一點(diǎn),∠ABE的平分線交⊙O于點(diǎn)C,過點(diǎn)C的直線交BA的延長(zhǎng)線于點(diǎn)P,交BE的延長(zhǎng)線于點(diǎn)D.且∠PCA=∠CBD.
(1)求證:PC為⊙O的切線;
(2)若PC=BO,PB=12,求⊙O的半徑及BE的長(zhǎng).
【答案】(1)見解析
(2)⊙O的半徑為3,BE的長(zhǎng)為2
【分析】(1)連接OC,根據(jù)角平分線求得∠ABC = ∠CBD,由等邊對(duì)等角可得∠PCA= ∠OCB,由AB是直徑和等量代換可得∠PCO = 90°,即可得證;
(2)設(shè)OB=OC=r,證明OP=3r,可得4r=12,推出r=3,利用相似三角形的判定與性質(zhì)和平行線分線段成比例定理求出BD,BE即可求解.
(1)
證明:連接OC,
∵BC平分∠ABE,
∴∠ABC = ∠CBD,
∵OC=OB,
∴∠ABC = ∠OCB,
∵∠PCA= ∠CBD,
∴∠PCA= ∠OCB,
∵AB是直徑,
∴∠ACB = 90°,
∴∠ACO+∠OCB= 90°,
∴∠PCA+∠ ACO= 90°,
∴∠PCO = 90°,
∴OC⊥PC,
∵OC是半徑,
∴PC是OO的切線;
(2)
連接 , 設(shè) ,
,
,
,
,
,
,
由 可知, ,
,
,
,
,
是直徑,
,
,
,
,
,
.
【點(diǎn)睛】本題考查了切線的判定,勾股定理,等腰三角形的性質(zhì)、相似三角形的性質(zhì)與判定,平行線分線段成比例,解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)添加常用輔助線,構(gòu)造平行線解決問題.
16.(2022·山東聊城·中考真題)如圖,點(diǎn)O是的邊AC上一點(diǎn),以點(diǎn)O為圓心,OA為半徑作,與BC相切于點(diǎn)E,交AB于點(diǎn)D,連接OE,連接OD并延長(zhǎng)交CB的延長(zhǎng)線于點(diǎn)F,.
(1)連接AF,求證:AF是的切線;
(2)若,,求FD的長(zhǎng).
【答案】(1)見解析
(2)FD的長(zhǎng)為
【分析】(1)根據(jù)SAS證△AOF≌△EOF,得出∠OAF=∠OEF=90°,即可得出結(jié)論;
(2)根據(jù)勾股定理求出AF,證△OEC∽△FAC,設(shè)圓O的半徑為r,根據(jù)線段比例關(guān)系列方程求出r,利用勾股定理求出OF,最后根據(jù)FD=OF﹣OD求出即可.
(1)
證明:在△AOF和△EOF中,
,
∴△AOF≌△EOF(SAS),
∴∠OAF=∠OEF,
∵BC與相切,
∴OE⊥FC,
∴∠OAF=∠OEF=90°,
即OA⊥AF,
∵OA是的半徑,
∴AF是的切線;
(2)
解:在中,∠CAF=90°,F(xiàn)C=10,AC=6,
∴,
∵BC與相切,AF是的切線
∴∠OEC=∠FAC=∠90°,
∵∠OCE=∠FCA,
∴△OEC∽△FAC,
∴,
設(shè)的半徑為r,則,
解得,
在Rt△FAO中,∠FAO=90°,AF=8,,
∴,
∴,
即FD的長(zhǎng)為.
【點(diǎn)睛】本題主要考查切線的判定和性質(zhì)、相似三角形的判定和性質(zhì)、全等三角形的判定和性質(zhì)、勾股定理等知識(shí),熟練掌握切線的判定和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
17.(2022·湖南湘西·中考真題)如圖,在Rt△ABC中,∠B=90°,AE平分∠BAC交BC于點(diǎn)E,O為AC上一點(diǎn),經(jīng)過點(diǎn)A、E的⊙O分別交AB、AC于點(diǎn)D、F,連接OD交AE于點(diǎn)M.
(1)求證:BC是⊙O的切線.
(2)若CF=2,sinC=,求AE的長(zhǎng).
【答案】(1)見解析
(2)
【分析】(1)連接OE,方法一:根據(jù)角平分線的性質(zhì)及同弧所對(duì)的圓周角是圓心角的一半得出∠OEC=90°即可;
方法二:根據(jù)角平分線的性質(zhì)和等腰三角形的性質(zhì)得出∠OEC=90°即可;
(2)連接EF,根據(jù)三角函數(shù)求出AB和半徑的長(zhǎng)度,再利用三角函數(shù)求出AE的長(zhǎng)即可.
(1)連接OE,方法一:∵AE平分∠BAC交BC于點(diǎn)E,∴∠BAC=2∠OAE,∵∠FOE=2∠OAE,∴∠FOE=∠BAC,∴OE∥AB,∵∠B=90°,∴OE⊥BC,又∵OE是⊙O的半徑,∴BC是⊙O的切線;方法二:∵AE平分∠BAC交BC于點(diǎn)E,∴∠OAE=∠BAE,∵OA=OE,∴∠OAE=∠OEA,∴∠BAE=∠OEA,∴OE∥AB,∵∠B=90°,∴OE⊥BC,又∵OE是⊙O的半徑,∴BC是⊙O的切線;
(2)連接EF,∵CF=2,sinC=,∴,∵OE=OF,∴OE=OF=3,∵OA=OF=3,∴AC=OA+OF+CF=8,∴AB=AC?sinC=8×=,∵∠OAE=∠BAE,∴cs∠OAE=cs∠BAE,即,∴,解得AE=(舍去負(fù)數(shù)),∴AE的長(zhǎng)為.
【點(diǎn)睛】本題主要考查切線的判定和三角函數(shù)的應(yīng)用,熟練掌握切線的判定定理和三角函數(shù)是解題的關(guān)鍵.
18.(2022·甘肅蘭州·中考真題)如圖,是的外接圓,AB是直徑,,連接AD,,AC與OD相交于點(diǎn)E.
(1)求證:AD是的切線;
(2)若,,求的半徑.
【答案】(1)見解析
(2)2
【分析】(1)先證∠BOC +∠AOD=90°,再因?yàn)?,得出∠ADO +∠AOD=90°,即可得∠OAD=90°,即可由切線的判定定理得出結(jié)論;
(2)先證明∠AED=∠DAE,得出DE=AD=,再證∠OAC=∠OCA,得tan∠OAC= tan∠OCA=,設(shè)OC=OA=R,則OE=R,在Rt△OAD中,由勾股定理,得
,解之即可.
(1)
證明:∵,
∴∠COD=90°,
∵∠BOC+∠COD+∠AOD=180°,
∴∠BOC +∠AOD=90°,
∵,
∴∠ADO +∠AOD=90°,
∵∠ADO +∠AOD+∠OAD=180°,
∴∠OAD=90°,
∵OA是⊙O的半徑,
∴AD是⊙O的切線;
(2)
解:∵AB是⊙O的直徑,
∴∠ACB=90°,
∴∠B+∠BAC=90°,
∵∠BAC+∠CAD=∠OAD=90°,
∴∠B=∠CAD,
∵∠B+∠BOC+∠OCB=∠ADO+∠CAD+∠AED=180°,∠ADO=∠BOC,
∴∠AED=∠OCB,
∵OB=OC,
∴∠B=∠OCB,
∴∠AED=∠CAD,
∴DE=AD=,
∵OC=OA,
∴∠OAC=∠OCA,
∵OC⊥OD,
∴∠COE=90°,
∴tan∠OAC= tan∠OCA=,
設(shè)OC=OA=R,
則OE=R,
在Rt△OAD中,∠OAD=90°,
由勾股定理,得OD2=OA2+AD2,
即,
解得:R=2或R=0(不符合題意,舍去),
∴⊙O的半徑為2.
【點(diǎn)睛】本題考查切線的判定,解直角三角形,勾股定理,等腰三角形的判定,圓周角定理的推論,本題屬圓的綜合題目,熟練掌握相關(guān)性質(zhì)與判定是解題的關(guān)鍵.
19.(2022·廣東廣州·中考真題)如圖,AB是⊙O的直徑,點(diǎn)C在⊙O上,且AC=8,BC=6.
(1)尺規(guī)作圖:過點(diǎn)O作AC的垂線,交劣弧于點(diǎn)D,連接CD(保留作圖痕跡,不寫作法);
(2)在(1)所作的圖形中,求點(diǎn)O到AC的距離及sin∠ACD 的值.
【答案】(1)作圖見解析;
(2)點(diǎn)O到AC的距離為3,sin∠ACD 的值是
【分析】(1)作線段AC的垂直平分線,由垂徑定理推論可知該垂直平分線必經(jīng)過點(diǎn)O;
(2)由垂徑定理得到AF=CF,進(jìn)而得到OF是△ACB的中位線,由此得到點(diǎn)O到AC的距離OF=BC=3;求出DF=OD-OF=5-3=2,CF=4,由勾股定理求出CD=,最后在Rt△CDF中由即得答案.
(1)
解:①分別以A,C為圓心,適當(dāng)長(zhǎng)(大于AC長(zhǎng)度的一半)為半徑作弧,記兩弧的交點(diǎn)為E;
②作直線OE,記OE與交點(diǎn)為D;
③連結(jié)CD,則線段AC的垂線DE、線段CD為所求圖形,如下圖所示;
(2)
解:記OD與AC的交點(diǎn)為F, 如下圖所示:
∵OD⊥AC,
∴F為AC中點(diǎn),
∴OF是△ABC的中位線,
∴OF=BC=3,
∵OF⊥AC,
∴OF的長(zhǎng)就是點(diǎn)O到AC的距離;
Rt△ABC中,∵AC=8,BC=6,
∴AB=10,
∴OD=OA=AB=5,
∴DF=OD-OF=5-3=2,
∵F為AC中點(diǎn),
∴CF=AC=4,
Rt△CDF中,∵DF=2,CF=4,
∴CD=,
則,
∴點(diǎn)O到AC的距離為3,sin∠ACD 的值是.
【點(diǎn)睛】本題考查了圓的基本性質(zhì)、垂徑定理及其推論、勾股定理、線段垂直平分線的尺規(guī)作圖、銳角三角函數(shù)等,屬于綜合題,欲求某角的某三角函數(shù)值,首先想到的應(yīng)該是能否在直角三角形中進(jìn)行,如果沒有現(xiàn)成的直角三角形,則需要設(shè)法構(gòu)造(作輔助圖形).
20.(2022·山東淄博·中考真題)已知△ABC是⊙O的內(nèi)接三角形,∠BAC的平分線與⊙O相交于點(diǎn)D,連接DB.
(1)如圖1,設(shè)∠ABC的平分線與AD相交于點(diǎn)I,求證:BD=DI;
圖1
(2)如圖2,過點(diǎn)D作直線DEBC,求證:DE是⊙O的切線;
圖2
(3)如圖3,設(shè)弦BD,AC延長(zhǎng)后交⊙O外一點(diǎn)F,過F作AD的平行線交BC的延長(zhǎng)線于點(diǎn)G,過G作⊙O的切線GH(切點(diǎn)為H),求證:GF=GH.
圖3
【答案】(1)見解析
(2)見解析
(3)見解析
【分析】(1)由角平分線的定義以及圓周角定理得到∠BAD=∠DAC=∠CBD,∠ABI=∠IBC,再根據(jù)三角形的外角性質(zhì)可推出∠BID=∠DBI,利用等角對(duì)等邊即可證明BD=DI;
(2)由垂徑定理推出OD⊥BC,由平行線的性質(zhì)推出OD⊥DE,即可證明DE是⊙O的切線;
(3)設(shè)法證明△HBG∽△CHG,推出,再證明△GFC∽△GBF,推出,據(jù)此即可證明GF=GH.
(1)
證明:∵AD是∠BAC的平分線,BI是∠ABC的平分線,
∴∠BAD=∠DAC=∠CBD,∠ABI=∠IBC,
∵∠BID=∠ABI+∠BAD,∠DBI=∠IBC +∠CBD,
∴∠BID=∠DBI,
∴BD=DI;
(2)
證明:連接OD,
∵AD是∠BAC的平分線,
∴,
∴OD⊥BC,
∵DEBC,
∴OD⊥DE,
∵OD是⊙O的半徑,
∴DE是⊙O的切線;
(3)
證明:過點(diǎn)H作⊙O的直徑HI,連接BH,HC,IC,
∵HI是⊙O的直徑,GH是⊙O的切線,
∴∠HCI=∠IHG=90°,
∴∠IHC+∠I=90°=∠IHC+∠GHC,
∴∠I=∠GHC,
∵∠HBG=∠I,
∴∠HBG=∠GHC,
∴△HBG∽△CHG,
∴,
∴,
∵ADFG,
∴∠DAF=∠GFC,
∵∠DAF=∠DBC,
∴∠GFC=∠DBC,
∴△GFC∽△GBF,
∴,
∴,
∴,
∴GF=GH.
【點(diǎn)睛】本題考查了切線的判定和性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),圓周角定理,垂徑定理,解題的關(guān)鍵是正確尋找相似三角形解決問題,學(xué)會(huì)用轉(zhuǎn)化的思想思考問題.
這是一份中考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)壓軸題培優(yōu)訓(xùn)練專題22二次函數(shù)與新定義綜合問題(2份,原卷版+解析版),文件包含中考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)壓軸題培優(yōu)訓(xùn)練專題22二次函數(shù)與新定義綜合問題原卷版doc、中考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)壓軸題培優(yōu)訓(xùn)練專題22二次函數(shù)與新定義綜合問題解析版doc等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共59頁(yè), 歡迎下載使用。
這是一份中考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)壓軸題培優(yōu)訓(xùn)練專題17二次函數(shù)與公共點(diǎn)及交點(diǎn)綜合問題(2份,原卷版+解析版),文件包含中考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)壓軸題培優(yōu)訓(xùn)練專題17二次函數(shù)與公共點(diǎn)及交點(diǎn)綜合問題原卷版doc、中考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)壓軸題培優(yōu)訓(xùn)練專題17二次函數(shù)與公共點(diǎn)及交點(diǎn)綜合問題解析版doc等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共69頁(yè), 歡迎下載使用。
這是一份中考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)壓軸題培優(yōu)訓(xùn)練專題16二次函數(shù)與動(dòng)點(diǎn)綜合問題(2份,原卷版+解析版),文件包含中考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)壓軸題培優(yōu)訓(xùn)練專題16二次函數(shù)與動(dòng)點(diǎn)綜合問題原卷版doc、中考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)壓軸題培優(yōu)訓(xùn)練專題16二次函數(shù)與動(dòng)點(diǎn)綜合問題解析版doc等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共87頁(yè), 歡迎下載使用。
微信掃碼,快速注冊(cè)
注冊(cè)成功