2019年中考数学试题分类汇编28:圆的基本性质
更新时间:2024-03-14 04:49:01 阅读量: 综合文库 文档下载
一、选择题
1. (2019山东滨州,6,3分)如图,AB为⊙O的直径,C,D为⊙O上两点,若∠BCD=40°,则∠ABD的大小为( )
A.60° 【答案】B
【解析】如图,连接AD,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°.∵∠A和∠BCD都是弧BD所对的圆周角,∴∠A=∠BCD=40°,∴∠ABD=90°-40°=50°.故选B.
B.50°
C.40°
D.20°
【知识点】圆周角定理及其推论
2. (2019山东聊城,8,3分) 如图,BC是半圆O的直径,D,E是BC上两点,连接BD,CE并延长交于点A,连接
OD,OE,如果∠A=70°,那么∠DOE的度数为
A.35° B.38°
C.40°
D.42°
第8题图 【答案】C 【解析】∵∠A=70°,∴∠B+∠C=110°,∴∠BOE+∠COD=220°,∴∠DOE=∠BOE+∠COD-180°=40°,故选C.
【知识点】三角形内角和定理,圆周角定理
3. (2019山东省潍坊市,11,3分)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB为直径,AD=CD.过点D作DE⊥AB于点E.连接AC交DE于点F.若sin∠CAB=,DF=5,则BC的长为( )
35
A.8 B.10 C.12 D.16 【答案】C
【思路分析】连接BD,先证明∠DAC=∠ACD=∠ABD=∠ADE,从而可得AF=DF=5,根据sin∠CAB=,
35求得EF和AE的长度,再利用射影定理求出BE的长度从而得到直径AB,根据sin∠CAB=求得BC的长度.
【解题过程】连接BD.
35
∵AD=CD,
∴∠DAC=∠ACD. ∵AB为直径,
∴∠ADB=∠ACB=90°. ∴∠DAB+∠ABD=90°. ∵DE⊥AB,
∴∠DAB+∠ADE=90°. ∴∠ADE=∠ABD. ∵∠ABD=∠ACD, ∴∠DAC=∠ADE. ∴AF=DF=5. 在Rt△AEF中, sin∠CAB=
EF3? AF5∴EF=3,AE=4. ∴DE=3+5=8.
DE282??16. 由DE=AE ?EB,得BE?AE42
∴AB=16+4=20.
在R t△ABC中,
sin∠CAB=
BC3? AB5∴BC=12.
【知识点】圆周角,锐角三角比
4. (2019四川省凉山市,7,4)下列命题:①直线外一点到这条直线的垂线段,叫做点到直线的距离;
②两点之间线段最短;③相等的圆心角所对的弧相等;④平分弦的直径垂直于弦.其中,真命题的个数(▲) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 【答案】A
【解析】直线外一点到这条直线的垂线段的长度,叫做点到直线的距离;两点之间线段最短;在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等;平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,所以只有①是对的,故选A. 【知识点】点到直线的距离概念;线段基本事实;在同圆或等圆中圆心角与弧的关系;垂径定理的推论
5. (2019四川省眉山市,10,3分)如图,⊙O的直径AB垂直于弦CD. 垂足是点E,∠CAO=22.5°,
OC=6,则CD的长为
A.62 B. 32 C.6
D.12
【答案】A 【思路分析】 【解题过程】解:∵∠A=22.5°,∴∠COE=45°,∵⊙O的直径AB垂直于弦CD,OC=6,∴∠CEO=90°,
∵∠COE=45°,∴CE=OE=
2OC=32,∴CD=2CE=62,故选:D. 2
【知识点】三角形的外角的性质,垂径定理,锐角三角形函数
6.(2019浙江省衢州市,8,3分) 一块圆形宣传标志牌如图所示,点A,B,C在⊙O上,CD垂直平分AB
于点D.现测得AB=8dm,DC=2dm,则圆形标志牌的半径为(A)
A.6dm B.5dm C.4dm D.3dm 【答案】B 【解析】连接OD,OB,则O,C,D三点在一条直线上,因为CD垂直平分AB,AB=8dm,所以BD=4 dm,OD=(r-2)dm,由勾股定理得42+(r-2)2=r2,r=5dm,故选B。 【知识点】垂径定理 勾股定理
7. (2019山东泰安,9题,4分) 如图,△ABC是O的内接三角形,∠A=119°,过点C的圆的切线交BO于点P,则∠P的度数为
A.32 ° B.31° C.29° D.61°
第9题图 【答案】A 【解析】连接CO,CF,∵∠A=119°,∴∠BFC=61°,∴∠BOC=122°,∴∠COP=58°,∵CP与圆相切于点C,∴OC⊥CP,∴在Rt△OCP中,∠P=90°-∠COP=32°,故选A.
【知识点】圆的内接四边形,圆周角定理,直角三角形两锐角互余
8. (2019四川南充,6,4分)如图,四边形ABCD内接于O,若?A?40?,则?C?( )
A.110? 【答案】D
B.120? C.135? D.140?
【解析】解:四边形ABCD内接于O,??C??A?180?,??C?180??40??140?. 故选:D.
【知识点】圆内接四边形的性质
9.(2019甘肃天水,9,4分)如图,四边形ABCD是菱形,⊙O经过点A、C、D,与BC相交于点E,连接AC、AE.若∠D=80°,则∠EAC的度数为( )
A.20° 【答案】C
【解析】解:∵四边形ABCD是菱形,∠D=80°, ∴∠ACB
∠DCB
(180°﹣∠D)=50°, B.25°
C.30°
D.35°
∵四边形AECD是圆内接四边形, ∴∠AEB=∠D=80°,
∴∠EAC=∠AEB﹣∠ACE=30°, 故选:C.
【知识点】菱形的性质;圆周角定理
10. (2019甘肃武威,9,3分)如图,点A,B,S在圆上,若弦AB的长度等于圆半径的2倍,则?ASB的度数是( )
A.22.5? 【答案】C
【解析】解:设圆心为O,连接OA、OB,如图, ∵弦AB的长度等于圆半径的2倍, 即AB?2OA, ∴OA2?OB2?AB2,
B.30?
C.45?
D.60?
∴?OAB为等腰直角三角形,?AOB?90?,
1∴?ASB??AOB?45?,
2故选C.
【知识点】圆周角定理
11. (2019甘肃省,8,3分)如图,AB是O的直径,点C、D是圆上两点,且?AOC?126?,则?CDB?(
)
A.54? 【答案】C
B.64?
C.27?
D.37?
1【解析】解:∵?AOC?126?,∴?BOC?180???AOC?54?,∴?CDB??BOC?27?,故选C.
2【知识点】圆的有关概念及性质
12. (2019湖北宜昌,12,3分)如图,点A,B,C均在⊙O上,当∠OBC=40°时,∠A的度数是( )
A.50° 【答案】A
【解析】解:∵OB=OC, ∴∠OCB=∠OBC=40°,
∴∠BOC=180°﹣40°﹣40°=100°, ∴∠A
∠BOC=50°.
B.55°
C.60°
D.65°
故选:A.
【知识点】圆周角定理
13. (2019江苏连云港,8,3分)如图,在矩形ABCD中,AD?22AB.将矩形ABCD对折,得到折痕MN;沿着CM折叠,点D的对应点为E,ME与BC的交点为F;再沿着MP折叠,使得AM与EM重
合,折痕为MP,此时点B的对应点为G.下列结论:①?CMP是直角三角形;②点C、E、G不在同一条直线上;③PC?62MP;④BP?AB;⑤点F是?CMP外接圆的圆心,其中正确的个数为( 22)
A.2个 B.3个
C.4个
【答案】B
【解析】解:∵沿着CM折叠,点D的对应点为E, ∴?DMC??EMC,
∵再沿着MP折叠,使得AM与EM重合,折痕为MP,
??AMP??EMP,
?AMD?180?,
??PME??CME?12?180??90?,
??CMP是直角三角形;故①正确;
∵沿着CM折叠,点D的对应点为E, ??D??MEC?90?,
∵再沿着MP折叠,使得AM与EM重合,折痕为MP, ??MEG??A?90?, ??GEC?180?,
∴点C、E、G在同一条直线上,故②错误; AD?22AB,
∴设AB?x,则AD?22x,
D.5个
∵将矩形ABCD对折,得到折痕MN; ?DM?1AD?2x, 2?CM?DM2?CD2?3x, ?PMC?90?,MN?PC,
?CM2?CNCP, ?CP?3x22x?32x, 2x, 26x, 2?PN?CP?CN??PM?MN2?PN2?3xPC2??3, ∴PM6x2?PC?3MP,故③错误;
PC?32x,
32x?2x, 2?PB?22x?∴
AB?PBx2x2,
?PB?2AB,故④, 2CD?CE,EG?AB,AB?CD, ?CE?EG,
?CEM??G?90?, ?FE//PG, ?CF?PF, ?PMC?90?,
∵CF?PF?MF,
∴点F是?CMP外接圆的圆心,故⑤正确; 故选B.
【知识点】翻折变换(折叠问题);三角形的外接圆与外心;矩形的性质;直角三角形的性质
14. (2019山东德州,9,4分)如图,点O为线段BC的中点,点A,若?ABC?40?,C,D到点O的距离相等,则?ADC的度数是( )
A.130? 【答案】B
【解析】解:由题意得到OA?OB?OC?OD,作出圆O,如图所示,
B.140?
C.150?
D.160?
?四边形ABCD为圆O的内接四边形,
??ABC??ADC?180?, ?ABC?40?,
??ADC?140?, 故选B.
【知识点】圆内接四边形的性质
15. (2019山东菏泽,6,3分)如图,AB是⊙O的直径,C,D是⊙O上的两点,且BC平分∠ABD,AD分别与BC,OC相交于点E,F,则下列结论不一定成立的是( )
A.OC∥BD 【答案】C
【解析】解:∵AB是⊙O的直径,BC平分∠ABD,
B.AD⊥OC
C.△CEF≌△BED D.AF=FD
∴∠ADB=90°,∠OBC=∠DBC, ∴AD⊥BD, ∵OB=OC, ∴∠OCB=∠OBC, ∴∠DBC=∠OCB, ∴OC∥BD,选项A成立; ∴AD⊥OC,选项B成立; ∴AF=FD,选项D成立;
∵△CEF和△BED中,没有相等的边, ∴△CEF与△BED不全等,选项C不成立, 故选C.
【知识点】圆周角定理
16.(2019台湾省,24,3分)如图表示A、B、C、D四点在O上的位置,其中AD?180?,且AB?BD,BC?CD.若阿超在AB上取一点P,在BD上取一点Q,使得?APQ?130?,则下列叙述何者正确?
A.Q点在BC上,且BQ?QC C.Q点在CD上,且CQ?QD 【答案】B
【解析】解:连接AD,OB,OC, AD?180?,且AB?BD,BC?CD,
B.Q点在BC上,且BQ?QC D.Q点在CD上,且CQ?QD
??BOC??DOC?45?,
在圆周上取一点E连接AE,CE, 1??E??AOC?67.5?,
2??ABC?122.5??130?,
取BC的中点F,连接OF, 则?AOF?67.5?,
??ABF?123.25??130?,
?Q点在BC上,且BQ?QC,
故选:B.
【知识点】圆心角,弧,弦的关系;圆内接四边形的性质;圆周角定理
二、填空题
1. (2019四川省凉山市,15,4)如图所示,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于H,∠A =30°, CD =23,则⊙O的半径是 .
第15题图
【答案】2
【解析】连接OC,则OA=OC,∴∠A=∠ACO=30°,∴∠COH=60°,∵OB⊥CD,CD=23,∴CH=3,∴OH=1,∴OC=2.
第15题答图
【知识点】等腰三角形性质;三角形外角性质;垂径定理;勾股定理
2. (2019天津市,18,3分)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,△ABC的顶点A在格点上,B是小正方形边的中点,∠ABC=50°,∠BAC=30°,经过点A,B的圆的圆心在边AC上, (1)线段AB的长等于 ;
(2)请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出一个点P,使其满足∠PAC=∠PBC=∠PCB,并简要说明点P的位置是如何找到的(不需要证明)
【答案】(1)(2)如图,取圆与网格线的交点E,F连接EF与AC相交,得圆心O;AB与网格线
相交于点D,连接DO并延长,交O于点Q,连接QC并延长,与点B,O的连线BO相交于点P,连接AP,则点P满足∠PAC=∠PBC=∠PCB
【解析】(1)如图,Rt△ABD中,AD=2,BD=
1,由勾股定理可得AB=2
(2)由于点A在格点上,可得直角,根据圆周角是直角所对的弦是直径可以作出直径,又因为圆心在AC上,所以取圆与网格线的交点E,F连接EF与AC相交,得圆心O;AB与网格线相交于点D,则点D为AB的中点,连接DO并延长,根据垂径定理可得则DO垂直平分AB,连接BO,则∠OAB=∠OBA=30°,因为∠ABC=50°,所以∠OBC=20°,DO的延长线交O于点Q,连接QC并延长,与点B,O的连线BO相交于点P,连接AP,则点P满足∠PAC=∠PBC=∠PCB 【知识点】勾股定理,圆周角的性质,垂径定理
3. (2019浙江湖州,12,4)已知一条弧所对的圆周角的度数为15°,则它所对的圆心角的度数是 .
【答案】30°.
【解析】根据在同圆或等圆中,同弧或等弧所对圆心角的度数是该弧所对圆周角的度数的2倍,可知答案为30°.
【知识点】圆周角定理.
4. (2019浙江台州,14题,5分)如图,AC是圆内接四边形ABCD的一条对角线,点D关于AC的对称点E在边BC上,连接AE,若∠ABC=64°,则∠BAE的度数为________.
第14题图 【答案】52°
【解析】∵圆内接四边形ABCD,∴∠B+∠D=180°,∵∠B=64°,∴∠D=116°,又∵点D关于AC的对称点是点E,∴∠D=∠AEC=116°,又∵∠AEC=∠B+∠BAE,∴∠BAE=52°. 【知识点】圆内接四边形,三角形外角定理,对称性
5. (2019安徽省,13,5分)如图,?ABC内接于O,?CAB?30?,?CBA?45?,CD?AB于点D,若O的半径为2,则CD的长为 .
【答案】2
【解析】解:连接CO并延长交O于E,连接BE, 则?E??A?30?,?EBC?90?,
O的半径为2, ?CE?4, 1?BC?CE?2,
2CD?AB,?CBA?45?,
?CD?2BC?2. 2故答案为2.
【知识点】圆周角定理
6. (2019江苏连云港,13,3分)如图,点A、B、C在O上,BC?6,?BAC?30?,则O的半径为 .
【答案】6
【解析】解:?BOC?2?BAC?60?,又OB?OC, ??BOC是等边三角形 ?OB?BC?6,
故答案为6.
【知识点】圆周角定理
7. (2019江苏泰州,16,3分)如图,⊙O的半径为5,点P在⊙O上,点A在⊙O内,且AP=3,过点A作AP的垂线交⊙O于点B、C.设PB=x,PC=y,则y与x的函数表达式为 .
【答案】y
x.
【解析】解:连接PO并延长交⊙O于D,连接BD, 则∠C=∠D,∠PBD=90°, ∵PA⊥BC, ∴∠PAC=90°, ∴∠PAC=∠PBD,
∴△PAC∽△PBD, ∴
,
∵⊙O的半径为5,AP=3,PB=x,PC=y, ∴
,
∴yx,
故答案为:yx.
【知识点】圆周角定理;相似三角形的判定和性质
8. (2019江苏盐城,14,3分)如图,点A、B、C、D、E在O上,且AB为50?,则?E??C? °.
【答案】155
【解析】解:连接EA, AB为50?, ??BEA?25?,
四边形DCAE为O的内接四边形, ??DEA??C?180?,
??DEB??C?180??25??155?,
故答案为:155.
3. (2019四川攀枝花,24,12分)在平面直角坐标系xOy中,已知A(0,2),动点P在y=3x的图3象上运动(不与O重合),连接AP,过点P作PQ⊥AP,交x轴于点Q,连接AQ。 (1)求线段AP长度的取值范围;
(2)试问:点P运动过程中,∠QAP是否为定值?如果是,求出该值;如果不是,请说明理由。 (3)当△OPQ为等腰三角形时,求点Q的坐标.
yAPxOQ
【思路分析】(1)点P是y=3x上的动点,求线段AP长度的取值范围,可考虑线段AP的最小值及最3大值;
(2)思路一(共圆法):根据点P所在的不同位置,分情况讨论,证得∠PAQ=30°; 思路二(相似法):根据点P所在的不同位置,分情况讨论,证得∠PAQ=30°. (3)设P(m,4m?233m),Q(a,0),根据勾股定理利用关系式OA2+OQ2=AP2+PQ2,求得a=. 33,进而得点Q的坐标. 分情况OP=OQ,PO=PQ,QO=QP时,讨论点Q的坐标即可.
【解题过程】解:(1)作AH⊥OP,则AP≥AH. ∵点P在y=3x的图象上, 3∴∠HOQ=30°,∠HOA=60°. ∵A(0,2),∴AH=AO·sin60°=3. ∴AP≥3.
yAHOQ
(2)∠QAP是定值. 法一:(共圆法)
①当点P在第一象限的线段OH的延长线上时, 由∠QPA=∠QOA=90°,可得∠APQ+∠AOQ=180°, ∴P、Q、O、A四点共圆 ∴∠PAQ=∠POQ=30°.
Px②当点P在第一象限的线段OH上时, 由∠QPA=∠QOA=90°,可得P、O、Q、A四点共圆 ∴∠PAQ+∠POQ=180°,又∵∠POQ=150°, ∴∠PAQ =180°-∠POQ=30°.
yAQPO
③当点P在第三象限时,特殊角的三角函数值; 由∠QPA=∠QOA=90°,可得Q、P、O、A四点共圆 ∴∠PAQ=∠POQ=30°.
yAxQPOHx
法二:(相似法)
①当点P在第三象限时, 由∠QPA=∠QOA=90°,可得△BPQ∽△BOA. ∴
PBQB? ∴△QBA∽△PBO. OBAB∴∠PAQ=∠POQ=30°,
yAQBPOx
②当点P在第一象限且点B在AP延长线上时, 由∠QPA=∠QOA=90°,可得∠BPQ=∠BOA=90°, ∴△BPQ∽△BOA.∴
BPBQ? BOBA∴△BPO∽△BQA.∴∠PAQ=∠POB=30°.
yAPOQBx
③当点P在第一象限且点B在PA延长线上时, 由∠QPA=∠QOA=90°,可得∠BPQ=∠BOA=90°, ∴△BPQ∽△BOA.∴
BPBQ? BOBA∴△BPO∽△BQA.∠PAQ=∠POQ=30°.
yPABOQx
(3)设P(m,3m),Q(a,0), 3∵OA2+OQ2=AP2+PQ2 ∴22+a2=m2+(
332m-2) 2+(a-m) 2+(m) 33整理,得a=
4m?23. 3∴Q(4m?23,0). 3yPAOMQx
∴OP2=
442162163m+. m,OQ2=m-93393m+
PQ2=
424m-
994. 3①当OP=OQ时,则
42162164m=m-3m+ 3993整理,得m2-43m+3=0,解得m=23±3. ∴Q1 (23+4,0),Q2(23-4,0) .
yPAOQx
②当PO=PQ时,则
424244m=m-3m+ 3993整理得:2 m2+3m-3=0,
解得解得m=3,或m=-3. 2当m=3时,Q点与O重合,舍去, 2∴m=-3. ∴Q3 (-23,0).
yAQPOx
③当QO=QP时, 则
1621644443m+=m2-3m+ m-
993993整理,得m2-3m=0. 解得m=3 ∴Q4 (23,0). 3yAPOQx
综上,当△OPQ为等腰三角形时,点Q的坐标为Q1 (23+4,0),Q2(23-4,0),Q3 (-23,0),Q4 (23,0). 3【知识点】圆内接四边形;线段的最值;相似三角形的判定与性质;勾股定理;一元二次方程的解法;等腰三角形的性质;分类讨论
4. (2019山东省济宁市,题号20,分值8)
如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,D是弧AC的中点,E为OD延长线上一点,∠CAE=2∠C,AC与BD交于点H,与OE交于点F.
(1)求证:AE是⊙O的切线;
(2)若DH=9,tanC=E C D H F A O B
3,求直径AB的长. 4
【思路分析】通过等弧得到相等的弦,接着得到相等的圆周角,根据同弧所对的圆周角相等,直径所对的圆周角是直角,通过等量代换得到角度之间的关系,从而证明出切线;通过三角函数求得直角三角形的边,用勾股定理求出直径. 【解题过程】∵D是弧AC的中点,∴AD=CD∴∠DAC=∠C∵∠CAE=∠EAD+∠DAC,∠CAE=2∠C,∴∠EAD=∠C,∵∠C=∠B,∴∠B=∠EAD,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠DAB+∠B=90°,
∴∠EAD+∠DAB=90°,∴∠EAO=90°,∴AE是⊙O的切线;
DH393?,∴?,∴AD=12,在AD4BD43AD3?,∴BD=16, ∵∠ADB△BAD中∠ADB=90°,AD=12,∴tan∠B= tan∠C=,∴tan∠B =
4BD4在△ADH中∠ADH=90°,DH=9,∠DAH=∠C,∴tan∠DAH==90°,∴AB=AD2?BD2?122?162?20.
【知识点】在同圆或等圆中,相等的弧所对的弦也相等,同弧或等弧所对的圆周角相等,直径所对的圆周
角是直角,三角函数,勾股定理;
5. (2019江苏省无锡市,28,10)如图1,在矩形ABCD中,BC=3,动点P从B出发,以每秒1个单位的速度,沿射线BC方向移动,作?PAB关于直线PA的对称?PAB,设点P的运动时间为t?s?.
'
(1)若AB=23,①如图2,当点B'落在AC上时,显然△PCB'是直角三角形,求此时t的值; ②是否存在异于图2的时刻,使得△PCB是直角三角形?若存在,请直接写出所有符合题意的t的值?若不存在,请说明理由;
'(2)当P点不与C点重合时,若直线PB与直线CD相交于点M,且当t<3时存在某一时刻有结论∠
'PAM=45°成立,试探究:对于t>3的任意时刻,结论∠PAM=45°是否总是成立?请说明理由.
DCDB'B'PPCDCABABAB
图1 图2 备用
第28题图
【思路分析】本题考查了与矩形相关的轴对称问题,(1)①先利用勾股定理求AC,再证△CB?P∽△CBA得比例式求PB,最后用勾股定理列方程求t的值;
②先用t表示相关线段,再分三种情况讨论,借助勾股定理或直接计算方法求t;
(2)易得四边形ABCD为正方形,于是AB=AB?=AD,从而可证全等得∠DAM=∠B?AM,由轴对称得∠PAB=∠PAB?=2∠DAM+∠PAD,代入∠PAB+∠PAD=90°中得到结论. 【解题过程】
(1)①∵∠B=90°,∴AC=AB2?BC2?BCA,
∴△CB?P∽△CBA ,
'??232?32?21 ,∵∠CB?P= ∠CBA=90°,∠B?CP= ∠
21?23B?PCB?B?P?,故,解得B?P?27?4.由轴对称可得PB=27?4,?3CBBA23∴ t=27?4;
②由已知可得PB=B?P=t,PC=3-t,DA=BC=3,AB=AB?=23,
分三种情况:1°如图,当∠PCB?=90 °时,由勾股定理得DB?=3,∴CB?=3,在△PCB?中, PC2+CB?2= PB?2,∴(3) 2+ (3 - t) 2 = t 2,解得 t=2.
③ ②
③ ④第28题答图
2°如图,当∠PCB?=90 °时,由勾股定理得DB?=3,∴CB?=33,在△PCB?中PC2+CB?2= PB?2,(33)2+ (t -3) 2 = t 2,解得 t=6.
3°当∠CPB?=90 °时,易证四边形 ABPB?为正方形,PB?=AB=23,∴ t=23;
(1) 如图④,四边形ABCD为正方形,t>3时,∵AB=AB?=AD,AM=AM,Rt△MDA≌Rt△B?AM(HL),
∴∠DAM=∠B?AM,
由轴对称可得∠PAB=∠PAB?=2∠DAM+∠PAD,∴∠PAB+∠PAD=2∠DAM+2∠PAD=90°,∴∠PAM=∠DAM+∠PAD=45°.
【知识点】矩形的性质;正方形的性质;全等三角形判定与性质;轴对称;方程思想;数形结合思想;分类讨论思想
6.(2019湖南怀化,23,12分) 如图,A、B、C、D、E是⊙O上的5等分点,连接AC、CE、EB、BD、DA,得到一个五角星图形和五边形MNFGH. (1)计算∠CAD的度数;
(2)连接AE,证明:AE=ME; (3)求证:ME2=BM·BE.
【思路分析】(1)根据A、B、C、D、E是⊙O上的5等分点可得∠COD的度数,根据圆周角定理可得∠CAD的度数,同理可得∠EBD,∠ACE,∠BDA,∠CEB的度数;
(2)根据圆周角定理可得∠AEB=∠BDA,∠DAE=∠EBD,根据(1)可得出∠MAE=∠AME,进而得出结论;
(3)连接AB,由(2)△ABE∽△NAE,△ABM≌△EAN,进而得出即可得出答案. 【解题过程】(1)解:∵A、B、C、D、E是⊙O上的5等分点, ∴∠COD=
ABBE?,AN=BM,根据AE=MEANAE1360=72°,∴∠CAD=∠COD=36°. 52同理可得∠EBD=∠ACE=∠BDA=∠CEB=36°.
(2)∵∠AEB=∠BDA,∠DAE=∠EBD,
又∵∠CAD=∠EBD=∠ACE=∠BDA=∠CEB=36°, ∴∠MAE=72°,∠AEB=36°, ∴∠MAE=∠AME=72°, ∴AE=ME. (3)连接AB.
由(2)可知∠NAE=∠AEN=36°,∠ABE=∠AEB=36°,AB=AE ∴△ABE∽△NAE,△ABM≌△EAN, ∴
ABBE?,AN=BM, ANAE∴AB·AE=BE·AN, ∵AE=ME, ∴ME2=BM·BE.
.
【知识点】圆周角定理,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质
7. (2019甘肃武威,21,8分)已知:在?ABC中,AB?AC.
(1)求作:?ABC的外接圆.(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
(2)若?ABC的外接圆的圆心O到BC边的距离为4,BC?6,则SO? .
【思路分析】(1)作线段AB,BC的垂直平分线,两线交于点O,以O为圆心,OB为半径作O,O即为所求.
(2)在Rt?OBE中,利用勾股定理求出OB即可解决问题. 【解题过程】解:(1)如图,O即为所求.
(2)设线段BC的垂直平分线交BC于点E. 由题意OE?4,BE?EC?3, 在Rt?OBE中,OB?32?42?5, ∴S圆O???52?25?. 故答案为25?.
【知识点】等腰三角形的性质;三角形的外接圆与外心
8. (2019广东广州,23,12分)如图,⊙O的直径AB=10,弦AC=8,连接BC.
(1)尺规作图:作弦CD,使CD=BC(点D不与B重合),连接AD;(保留作图痕迹,不写作法) (2)在(1)所作的图中,求四边形ABCD的周长.
【思路分析】(1)以C为圆心,CB为半径画弧,交⊙O于D,线段CD即为所求. (2)连接BD,OC交于点E,设OE=x,构建方程求出x即可解决问题. 【解题过程】解:(1)如图,线段CD即为所求.
(2)连接BD,OC交于点E,设OE=x. ∵AB是直径, ∴∠ACB=90°, ∴BC∵BC=CD, ∴
,
6,
∴OC⊥BD于E. ∴BE=DE,
∵BE=BC﹣EC=OB﹣OE, ∴6﹣(5﹣x)=5﹣x, 解得x
,
2
2
2
2
2
2
2
2
2
∵BE=DE,BO=OA, ∴AD=2OE
,
∴四边形ABCD的周长=6+6+10.
【知识点】作图题; 圆周角定理;解直角三角形
9.(2019湖北荆门,21,10分)已知锐角△ABC的外接圆圆心为O,半径为R.
(1)求证:2R;
(2)若△ABC中∠A=45°,∠B=60°,AC,求BC的长及sinC的值.
【思路分析】(1)如图1,连接AO并延长交⊙O于D,连接CD,于是得到∠CD=90°,∠ABC=∠ADC,根据三角函数的定义即可得到结论; (2)由
2R,同理可得:
2R,于是得到2R
2,即可得到BC=2R?sinA
=2sin45°,如图2,过C作CE⊥AB于E,解直角三角形即可得到结论.
【解题过程】解:(1)如图1,连接AO并延长交⊙O于D,连接CD,
则∠CD=90°,∠ABC=∠ADC, ∵sin∠ABC=sin∠ADC
,
∴2R;
(2)∵2R,
同理可得:2R,
∴2R2,
∴BC=2R?sinA=2sin45°,
如图2,过C作CE⊥AB于E,
∴BE=BC?cosB
cos60°
,AE=AC?cos45°
,
∴AB=AE+BE∵AB=AR?sinC,
,
∴sinC.
【知识点】勾股定理;圆周角定理;三角形的外接圆与外心;解直角三角形
10. (2019江苏南京,22,7分)如图,⊙O的弦AB、CD的延长线相交于点P,且AB=CD.求证:PA=PC.
【思路分析】连接AC,由圆心角、弧、弦的关系得出周角相等得出∠C=∠A,根据等角对等边证得结论. 【解题过程】解:连接AC, ∵AB=CD, ∴∴
∴∠C=∠A, ∴PA=PC.
,
,即
,
,进而得出
,根据等弧所对的圆
【知识点】圆的有关概念及性质
11. (2019四川绵阳,23,11分)如图,AB是⊙O的直径,点C为AB,垂足为E,连接BD交CF于点G,连接CD,AD,BF. (1)求证:△BFG≌△CDG; (2)若AD=BE=2,求BF的长.
的中点,CF为⊙O的弦,且CF⊥
【思路分析】(1)根据AAS证明:△BFG≌△CDG;
(2)如图,作辅助线,构建角平分线和全等三角形,证明Rt△AHC≌Rt△AEC(HL),得AE=AH,再证明Rt△CDH≌Rt△CBE(HL),得DH=BE=2,计算AE和AB的长,证明△BEC∽△BCA,列比例式可得BC的长,就是BF的长. 【解题过程】证明:(1)∵C是∴
,
的中点,
∵AB是⊙O的直径,且CF⊥AB, ∴∴
, ,
∴CD=BF,
在△BFG和△CDG中, ∵
,
∴△BFG≌△CDG(AAS);
(2)如图,过C作CH⊥AD于H,连接AC、BC,
∵,
∴∠HAC=∠BAC, ∵CE⊥AB, ∴CH=CE, ∵AC=AC,
∴Rt△AHC≌Rt△AEC(HL), ∴AE=AH,
∵CH=CE,CD=CB, ∴Rt△CDH≌Rt△CBE(HL), ∴DH=BE=2, ∴AE=AH=2+2=4, ∴AB=4+2=6, ∵AB是⊙O的直径, ∴∠ACB=90°, ∴∠ACB=∠BEC=90°, ∵∠EBC=∠ABC, ∴△BEC∽△BCA, ∴
2
,
∴BC=AB?BE=6×2=12, ∴BF=BC=2
.
【知识点】全等三角形的判定与性质;勾股定理;相似三角形的判定与性质;垂径定理;圆心角、弧、弦的关系
12. (2019四川绵阳,25,14分)如图,在以点O为中心的正方形ABCD中,AD=4,连接AC,动点E从点O出发沿O→C以每秒1个单位长度的速度匀速运动,到达点C停止.在运动过程中,△ADE的外接圆交AB于点F,连接DF交AC于点G,连接EF,将△EFG沿EF翻折,得到△EFH. (1)求证:△DEF是等腰直角三角形;
(2)当点H恰好落在线段BC上时,求EH的长;
(3)设点E运动的时间为t秒,△EFG的面积为S,求S关于时间t的关系式.
【思路分析】(1)由正方形的性质可得∠DAC=∠CAB=45°,根据圆周角定理得∠FDE=∠DFE=45°,则结论得证;
(2)设OE=t,连接OD,证明△DOE∽△DAF可得AF
,证明△AEF∽△ADG可得AG
,
可表示EG的长,由AF∥CD得比例线段,求出t的值,代入EG的表达式可求EH的值;
(3)由(2)知EG,过点F作FK⊥AC于点K,根据即可求解.
【解题过程】解:(1)证明:∵四边形ABCD是正方形, ∴∠DAC=∠CAB=45°,
∴∠FDE=∠CAB,∠DFE=∠DAC,∴∠FDE=∠DFE=45°, ∴∠DEF=90°,
∴△DEF是等腰直角三角形; (2)设OE=t,连接OD, ∴∠DOE=∠DAF=90°, ∵∠OED=∠DFA, ∴△DOE∽△DAF,
∴,
∴t,
又∵∠AEF=∠ADG,∠EAF=∠DAG,
∴△AEF∽△ADG, ∴
,
∴
又∵AE=OA+OE=2
, t,
∴,
∴EG=AE﹣AG,
当点H恰好落在线段BC上∠DFH=∠DFE+∠HFE=45°+45°=90°, ∴△ADF∽△BFH,
∴
∵AF∥CD,
,
∴,
∴,
∴,
解得:t1,t2
(舍去),
∴EG=EH
(3)过点F作FK⊥AC于点K, 由(2)得EG
,
;
∵DE=EF,∠DEF=90°, ∴∠DEO=∠EFK, ∴△DOE≌△EKF(AAS), ∴FK=OE=t,
∴S.
【知识点】四边形综合题;圆周角定理;相似三角形的判定和性质;等腰直角三角形的性质;三角形的面积
13. (2019浙江温州,22,10分)如图,在?ABC中,?BAC?90?,点E在BC边上,且CA?CE,过A,
C,E三点的O交AB于另一点F,作直径AD,连结DE并延长交AB于点G,连结CD,CF.
(1)求证:四边形DCFG是平行四边形. 3(2)当BE?4,CD?AB时,求O的直径长.
8
【思路分析】(1)连接AE,由?BAC?90?,得到CF是O的直径,根据圆周角定理得到?AED?90?,即GD?AE,推出CF//DG,推出AB//CD,于是得到结论;
(2)设CD?3x,AB?8x,得到CD?FG?3x,于是得到AF?CD?3x,求得BG?8x?3x?3x?2x,求得BC?6?4?10,根据勾股定理得到AB?102?62?8?8x,求得x?1,在Rt?ACF中,根据勾股定理即可得到结论.
【解题过程】解:(1)证明:连接AE,
?BAC?90?, ?CF是O的直径, AC?EC, ?CF?AE, AD是O的直径,
??AED?90?,
即GD?AE,
?CF//DG, AD是O的直径,
??ACD?90?,
??ACD??BAC?180?, ?AB//CD,
?四边形DCFG是平行四边形;
3(2)解:由CD?AB,
8设CD?3x,AB?8x,
?CD?FG?3x, ?AOF??COD, ?AF?CD?3x, ?BG?8x?3x?3x?2x, GE//CF,
?
BEBG2??, ECGF3BE?4,
?AC?CE?6, ?BC?6?4?10,
?AB?102?62?8?8x,
?x?1,
在Rt?ACF中,AF?10,AC?6,
?CF?32?62?35, 即O的直径长为35.
【知识点】三角形的外接圆与外心;垂径定理;平行四边形的判定与性质;圆周角定理
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