2022年九年级中考数学考点专题训练——专题十二:圆(含答案)
展开备战2022中考数学考点专题训练——专题十二:圆
1.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB为直径,BC=CD,过点C作CE⊥AB于点E,CH⊥AD交AD的延长线于点H,连接BD交CE于点G.
(1)求证:CH是⊙O的切线;
(2)若点D为AH的中点,求证:AD=BE;
(3)若sin∠DBA=,CG=5,求BD的长.
2.如图,AB是⊙O的直径,过点A作⊙O切线AP,点C是射线AP上的动点,连接CO交⊙O于点E,过点B作BD∥CO,交⊙O于点D,连接DE、OD、CD.
(1)求证:CA=CD;
(2)填空:
①当∠ACO的度数为 时,四边形EOBD是菱形.
②若BD=m,则当AC= (用含m的式子表示)时,四边形ACDO是正方形.
3.如图,AB是⊙O的直径,AD平分∠BAC交⊙O于D,过D作DE⊥AC交AC延长线于点E,交AB延长线于点F.
(1)求证:EF是⊙O的切线;
(2)若DE=,tan∠BDF=,求DF的长.
4.如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=9,点E是边AD上一点,且AE=3,点F在边AB上,过点B、F、E作圆O,交边BC或其延长线于G,连接BE,GE,GF,设BF=x(0<x<6).
(1)求tan∠FGE的值;
(2)若BG=EG,求x的值;
(3)若x=2,求弧EF的长;
(4)若圆O经过矩形的两个顶点时,直接写出x的值.
【注:sin19°=,cos75°=,tan27°=】
5.如图,AB是⊙O的直径,点D在⊙O上,AD的延长线与过点B的切线交于点C,E为线段AD上的点,过点E的弦FG⊥AB于点H.
(1)求证:∠C=∠AGD;
(2)已知BC=6.CD=4,且CE=2AE,求EF的长.
6.如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为点P,直线BF与AD延长线交于点F,且∠AFB=∠ABC.
(1)求证:直线BF是⊙O的切线;
(2)若CD=2,BP=1,求⊙O的半径.
7.如图,AB是⊙O的直径,BC是⊙O的切线,AC与⊙O交于D,OE∥BD交⊙O于E.
(1)求证:BE平分∠ABD.
(2)当∠A=∠E,BC=2时,求⊙O的面积.
8.小亮在学习中遇到这样一个问题:
如图,点D是上一动点,线段BC=8cm,点A是线段BC的中点,过点C作CF∥BD,交DA的延长线于点F.当△DCF为等腰三角形时,求线段BD的长度.
小亮分析发现,此问题很难通过常规的推理计算彻底解决,于是尝试结合学习函数的经验研究此问题.请将下面的探究过程补充完整:
(1)根据点D在上的不同位置,画出相应的图形,测量线段BD,CD,FD的长度,得到下表的几组对应值.
BD/cm
0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
CD/cm
8.0
7.7
7.2
6.6
5.9
a
3.9
2.4
0
FD/cm
8.0
7.4
6.9
6.5
6.1
6.0
6.2
6.7
8.0
操作中发现:
①“当点D为的中点时,BD=5.0cm”.则上表中a的值是 ;
②“线段CF的长度无需测量即可得到”.请简要说明理由.
(2)将线段BD的长度作为自变量x,CD和FD的长度都是x的函数,分别记为yCD和yFD,并在平面直角坐标系xOy中画出了函数yFD的图象,如图所示.请在同一坐标系中画出函数yCD的图象;
(3)继续在同一坐标系中画出所需的函数图象,并结合图象直接写出:当△DCF为等腰三角形时,线段BD长度的近似值(结果保留一位小数).
9.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB为直径,点P为⊙O外一点,且PA=PC=AB,连接PO交AC于点D,延长PO交⊙O于点F.
(1)证明:=;
(2)若tan∠ABC=2,证明:PA是⊙O的切线;
(3)在(2)条件下,连接PB交⊙O于点E,连接DE,若BC=2,求DE的长.
10.已知AB是⊙O的直径,弦CD与AB相交于点E,∠BAC=52°.
(Ⅰ)如图①,若D为的中点,求∠ABC和∠ABD的大小;
(Ⅱ)如图②,过点D作⊙O的切线,与AB的延长线交于点P,若AE=AC,求∠P的大小.
11.如图,半圆⊙O中,直径AB=4,点C为弧AB中点,点D在弧BC上,连结CD并延长交AB的延长线于点E,连结AD交⊙O于点F,连结EF.
(1)①求证:△DCA∽△ACE;
②若点D为CE中点,求AE的长.
(2)求证:△ACE面积与△AFE的面积差为定值,并求出该定值.
(3)若tan∠FEA=,求tan∠FAO的值.
12.如图,在△ABC的边BC上取一点O,以O为圆心,OC为半径画⊙O,⊙O与边AB相切于点D,AC=AD,连接OA交⊙O于点E,连接CE,并延长交线段AB于点F.
(1)求证:AC是⊙O的切线;
(2)若AB=10,tanB=,求⊙O的半径;
(3)若F是AB的中点,试探究BD+CE与AF的数量关系并说明理由.
13.如图,PA是⊙O的切线,切点为A,AC是⊙O的直径,过A点作AB⊥PO于点D,交⊙O于B,连接BC,PB.
(1)求证:PB是⊙O的切线;
(2)若cos∠PAB=,BC=2,求PO的长.
14.如图,已知直线l切⊙O于点A,B为⊙O上一点,过点B作BC⊥l,垂足为点C,连接AB、OB.
(1)求证:∠ABC=∠ABO;
(2)若AB=,AC=1,求⊙O的半径.
15.如图,已知∠MON=90°,OT是∠MON的平分线,A是射线OM上一点,OA=8cm.动点P从点A出发,以1cm/s的速度沿AO水平向左作匀速运动,与此同时,动点Q从点O出发,也以1cm/s的速度沿ON竖直向上作匀速运动.连接PQ,交OT于点B.经过O、P、Q三点作圆,交OT于点C,连接PC、QC.设运动时间为t(s),其中0<t<8.
(1)求OP+OQ的值;
(2)是否存在实数t,使得线段OB的长度最大?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.
(3)求四边形OPCQ的面积.
16.如图,点A,B,C是半径为2的⊙O上三个点,AB为直径,∠BAC的平分线交圆于点D,过点D作AC的垂线交AC的延长线于点E,延长ED交AB的延长线于点F.
(1)判断直线EF与⊙O的位置关系,并证明.
(2)若DF=4,求tan∠EAD的值.
备战2021中考数学考点专题训练——专题十二:圆参考答案
1.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB为直径,BC=CD,过点C作CE⊥AB于点E,CH⊥AD交AD的延长线于点H,连接BD交CE于点G.
(1)求证:CH是⊙O的切线;
(2)若点D为AH的中点,求证:AD=BE;
(3)若sin∠DBA=,CG=5,求BD的长.
【答案】(1)证明:如图1,连接OC,OD,
∵BC=CD,
∴∠BOC=∠COD=∠BOD,
又∵∠BAH=∠BOD,
∴∠BAH=∠BOC,
∴AH∥OC,
∵AH⊥CH,
∴OC⊥CH,
∴CH是⊙O的切线;
(2)证明:如图2,连接AC,
∵BC=CD,
∴,
∴∠BAC=∠CAH,
又∵CE⊥AB,CH⊥AH,
∴CE=CH,
∴Rt△CEB≌Rt△CHD(HL),
∴BE=DH,
∵点D为AH的中点,
∴AD=DH,
∴AD=BE;
(3)解:如图3,延长CE交⊙O于点F,
∵AB是⊙O的直径,CF⊥AB,
∴==,
∴∠BCE=∠CBD,
∴GB=GC=5,
在Rt△GEB中,sin∠GBE=,
∴GE=3,
∴BE===4,
CE=CG+GE=5+3=8,
∵∠EAC=∠CAD=∠CBD=∠BCE,∠AEC=∠CEB=90°,
∴Rt△AEC∽△Rt△CEB,
∴,
即,
∴AE=16,
∴AB=AE+BE=16+4=20,
在Rt△ADB中,sin∠DBA=,
∴AD=AB=×20=12,
∴BD===16.
2.如图,AB是⊙O的直径,过点A作⊙O切线AP,点C是射线AP上的动点,连接CO交⊙O于点E,过点B作BD∥CO,交⊙O于点D,连接DE、OD、CD.
(1)求证:CA=CD;
(2)填空:
①当∠ACO的度数为 时,四边形EOBD是菱形.
②若BD=m,则当AC= (用含m的式子表示)时,四边形ACDO是正方形.
【答案】(1)证明:∵BD∥OC,
∴∠AOC=∠OBD,∠DOC=∠ODB,
∵OB=OD,
∴∠ODB=∠OBD,
∴∠AOC=∠DOC,
在△AOC和△DOC中,
,
∴△AOC≌△DOC(SAS)
∴CA=CD;
(2)解:①当四边形EOBD是菱形时,OB=BD,
∵OB=OD,
∴OB=OD=BD,
∴△OBD为等边三角形,
∴∠OBD=60°,
∴∠AOC=∠OBD=60°,
∵AP是⊙O的切线,
∴∠OAC=90°,
∴∠ACO=30°;
②当四边形ACDO是正方形时,AC=OA=OD,∠AOD=90°,
∴∠DOB=90°,
∵OB=OD,
∴OB=BD=m,
∴AC=OB=m,
故答案为:①30°;②m.
3.如图,AB是⊙O的直径,AD平分∠BAC交⊙O于D,过D作DE⊥AC交AC延长线于点E,交AB延长线于点F.
(1)求证:EF是⊙O的切线;
(2)若DE=,tan∠BDF=,求DF的长.
【答案】(1)证明:连接OD,
∵AD平分∠FAC,
∴∠BAD=∠DAE
∵OA=OD,
∴∠OAD=∠ODA,
∴∠DAE=∠ODA,
∴OD∥AE,
∴∠E=∠ODF,
∵DE⊥AC,
∴∠E=90°,
∴∠ODF=90°,
∴OD⊥EF,
∴EF是⊙O的切线;
(2)解:∵AB为直径,
∴∠ADB=90°,
∴∠ADE+∠BDF=90°,
∵∠E=90°,
∴∠ADE+∠DAE=90°
∴∠BDF=∠DAE,
∵∠BAD=∠DAE,
∴∠BDF=∠DAE=∠BAD,
∵tan∠BDF=,
∴tan∠BDF=tan∠DAE=tan∠BAD=,
∴,
∵DE=,
∴AE=,AD=,
∴BD=,
∴AB=6,
又∠F=∠F,∠BDF=∠BAD,
∴△FBD∽△FDA,
∴,
∴DF=2BF,FD2=FB•FA,
∴(2BF)2=BF•(FB+BA),又BA=6,
∴BF=2,
∴DF=4.
4.如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=9,点E是边AD上一点,且AE=3,点F在边AB上,过点B、F、E作圆O,交边BC或其延长线于G,连接BE,GE,GF,设BF=x(0<x<6).
(1)求tan∠FGE的值;
(2)若BG=EG,求x的值;
(3)若x=2,求弧EF的长;
(4)若圆O经过矩形的两个顶点时,直接写出x的值.
【注:sin19°=,cos75°=,tan27°=】
【答案】解:(1)∵=,
∴∠FGE=∠ABE,
∵tan∠ABE==,
∴tan∠FGE=tan∠ABE=;
(2)连接EF,OE,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠ABC=90°,
∴FG是圆O的直径.
∴∠FEG=90°,
在Rt△BFG和Rt△EFG中,BG=EG,FG=FG,
∴Rt△BFG≌Rt△EFG(HL),
∴BF=EF,
在Rt△AEF中,∵EF2=AE2+AF2,
∴x2=(6﹣x)2+32,
解得x=.
(3)∵BF=2,
∴AF=AB﹣BF=6﹣2=4,
∵AE=3,
∴EF==5,
∵AB=6,
∴BE===3,
∵∠FEG=∠A=90°,∠FGE=∠ABE,
∴△ABE∽△EGF,
∴,
∴GF=,
∴EG=10,
∴tan∠FGE==,
∴∠FGE=27°,
∴∠FOE=54°,
∴的长==π;
(4)3或.
①若圆O经过矩形的顶点C时,
∵DE=6,CE=6,
∴CE=6,
∵tan∠ECF=,
∴EF=3,
又∵AF2+AE2=EF2,
∴AF=3,BF=x=3.
②若圆O经过矩形的顶点D时,过点G作GM⊥AD,垂足M落在AD的延长线,
则四边形CGMD是矩形,四边形ABGM是矩形,过点O作ON⊥AM于点N,
延长NO交BG于点Q,
∴EN=DN,AN=MN,
∴DM=AE=3,
∴EG====3,
∴EF=,
∵AF2+AE2=EF2,
∴AF=,
∴BF=x=.
5.如图,AB是⊙O的直径,点D在⊙O上,AD的延长线与过点B的切线交于点C,E为线段AD上的点,过点E的弦FG⊥AB于点H.
(1)求证:∠C=∠AGD;
(2)已知BC=6.CD=4,且CE=2AE,求EF的长.
【答案】(1)证明:连接BD,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∴∠DAB+∠DBA=90°,
∵BC是⊙O的切线,
∴∠ABC=90°,
∴∠C+∠CAB=90°,
∴∠C=∠ABD,
∵∠AGD=∠ABD,
∴∠AGD=∠C;
(2)解:∵∠BDC=∠ABC=90°,∠C=∠C,
∴△ABC∽△BDC,
∴,
∴=,
∴AC=9,
∴AB==3,
∵CE=2AE,
∴AE=3,CE=6,
∵FH⊥AB,
∴FH∥BC,
∴△AHE∽△ABC,
∴,
∴==,
∴AH=,EH=2,
连接AF,BF,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠AFB=90°,
∴∠AEH+∠BFH=∠AFH+∠FAH=90°,
∴∠FAH=∠BFH,
∴△AFH∽△FBH,
∴=,
∴=,
∴FH=,
∴EF=﹣2.
6.如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为点P,直线BF与AD延长线交于点F,且∠AFB=∠ABC.
(1)求证:直线BF是⊙O的切线;
(2)若CD=2,BP=1,求⊙O的半径.
【答案】(1)证明:∵弧AC=弧AC,
∴∠ABC=∠ADC,
∵∠AFB=∠ABC,
∴∠ADC=∠AFB,
∴CD∥BF,
∵CD⊥AB,
∴AB⊥BF,
∵AB是圆的直径,
∴直线BF是⊙O的切线;
(2)解:设⊙O的半径为r,连接OD.如图所示:
∵AB⊥CD,CD=2,
∴PD=PC=CD=,
∵BP=1,
∴OP=r﹣1
在Rt△OPD中,由勾股定理得:r2 =(r﹣1)2+()2
解得:r=3.
即⊙O的半径为3.
7.如图,AB是⊙O的直径,BC是⊙O的切线,AC与⊙O交于D,OE∥BD交⊙O于E.
(1)求证:BE平分∠ABD.
(2)当∠A=∠E,BC=2时,求⊙O的面积.
【答案】(1)证明:∵OE=OB,
∴∠E=∠ABE,
∵OE∥BD,
∴∠E=∠EBD,
∴∠OBE=∠EBD,
∴BE平分∠ABD;
(2)解:∵∠A=∠E,
∴∠ABD=2∠A,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∴∠A=30°,
∵BC是⊙O的切线,
∴∠ABC=90°,
∵BC=2,
∴AB=BC=2,
∴AO=,
∴⊙O的面积=3π.
8.小亮在学习中遇到这样一个问题:
如图,点D是上一动点,线段BC=8cm,点A是线段BC的中点,过点C作CF∥BD,交DA的延长线于点F.当△DCF为等腰三角形时,求线段BD的长度.
小亮分析发现,此问题很难通过常规的推理计算彻底解决,于是尝试结合学习函数的经验研究此问题.请将下面的探究过程补充完整:
(1)根据点D在上的不同位置,画出相应的图形,测量线段BD,CD,FD的长度,得到下表的几组对应值.
BD/cm
0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
CD/cm
8.0
7.7
7.2
6.6
5.9
a
3.9
2.4
0
FD/cm
8.0
7.4
6.9
6.5
6.1
6.0
6.2
6.7
8.0
操作中发现:
①“当点D为的中点时,BD=5.0cm”.则上表中a的值是 ;
②“线段CF的长度无需测量即可得到”.请简要说明理由.
(2)将线段BD的长度作为自变量x,CD和FD的长度都是x的函数,分别记为yCD和yFD,并在平面直角坐标系xOy中画出了函数yFD的图象,如图所示.请在同一坐标系中画出函数yCD的图象;
(3)继续在同一坐标系中画出所需的函数图象,并结合图象直接写出:当△DCF为等腰三角形时,线段BD长度的近似值(结果保留一位小数).
【答案】解:(1)∵点D为的中点,
∴=,
∴BD=CD=a=5cm,
故答案为:5;
(2)∵点A是线段BC的中点,
∴AB=AC,
∵CF∥BD,
∴∠F=∠BDA,
又∵∠BAD=∠CAF,
∴△BAD≌△CAF(AAS),
∴BD=CF,
∴线段CF的长度无需测量即可得到;
(3)由题意可得:
(4)由题意画出函数yCF的图象;
由图象可得:BD=3.8cm或5cm或6.2cm时,△DCF为等腰三角形.
9.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB为直径,点P为⊙O外一点,且PA=PC=AB,连接PO交AC于点D,延长PO交⊙O于点F.
(1)证明:=;
(2)若tan∠ABC=2,证明:PA是⊙O的切线;
(3)在(2)条件下,连接PB交⊙O于点E,连接DE,若BC=2,求DE的长.
【答案】(1)证明:连接OC.
∵PC=PA,OC=OA,
∴OP垂直平分线段AC,
∴=.
(2)证明:设BC=a,
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∵tan∠ABC==2,
∴AC=2a,AB===3a,
∴OC=OA=OB=,CD=AD=a,
∵PA=PC=AB,
∴PA=PC=3a,
∵∠PDC=90°,
∴PD===4a,
∵DC=DA,AO=OB,
∴OD=BC=a,
∴AD2=PD•OD,
∴=,
∵∠ADP=∠ADO=90°,
∴△ADP∽△ODA,
∴∠PAD=∠DOA,
∵∠DOA+∠DAO=90°,
∴∠PAD+∠DAO=90°,
∴∠PAO=90°,
∴OA⊥PA,
∴PA是⊙O的切线.
(3)解:如图,过点E作EJ⊥PF于J,BK⊥PF于K.
∵BC=2,
由(1)可知,PA=6,AB=6,
∵∠PAB=90°,
∴PB===6,
∵PA2=PE•PB,
∴PE==4,
∵∠CDK=∠BKD=∠BCD=90°,
∴四边形CDKB是矩形,
∴CD=BK=2,BC=DK=2,
∵PD=8,
∴PK=10,
∵EJ∥BK,
∴==,
∴==,
∴EJ=,PJ=,
∴DJ=PD﹣PJ=8﹣=,
∴DE===.
10.已知AB是⊙O的直径,弦CD与AB相交于点E,∠BAC=52°.
(Ⅰ)如图①,若D为的中点,求∠ABC和∠ABD的大小;
(Ⅱ)如图②,过点D作⊙O的切线,与AB的延长线交于点P,若AE=AC,求∠P的大小.
【答案】解:(1)∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠BAC+∠ABC=90°,
∵∠BAC=52°,
∴∠ABC=90°﹣52°=38°,
∵D为的中点,
∴=,
∴∠ACD=∠BCD=∠ACB=45°,
∴∠ABD=∠ACD=45°;
(2)如图,连接OD,OC,
∵AE=AC,
∴∠ACE=∠AEC=64°,
∵OA=OC,
∴∠ACO=∠CAO=52°,
∴∠OCD=∠ACE﹣ACO=12°,
∵OC=OD,
∴∠ODC=∠OCD=12°,
∴∠POD=∠AEC﹣∠ODC=52°,
∵DP是⊙O的切线,
∴OD⊥DP,
∴∠ODP=90°,
∴∠P=90°﹣∠POD=38°.
11.如图,半圆⊙O中,直径AB=4,点C为弧AB中点,点D在弧BC上,连结CD并延长交AB的延长线于点E,连结AD交⊙O于点F,连结EF.
(1)①求证:△DCA∽△ACE;
②若点D为CE中点,求AE的长.
(2)求证:△ACE面积与△AFE的面积差为定值,并求出该定值.
(3)若tan∠FEA=,求tan∠FAO的值.
【答案】解:(1)①证明:∵点C为弧AB的中点,
∴CO⊥AB,
∵OC=OA,
∴∠CDA=∠CAE=45°,
又∵∠DCA=∠ACE,
∴△DCA∽△ACE;
②∵D为CE的中点,AC=2,
由(1)知,△DCA∽△ACE,
∴,
∴AC2=CD•CE=CD•2CD,
即CD=2,
∴CE=4,
∴OE=2,
即AE=AO+OE=2+2.
(2)证明:∵△DCA∽△ACE,
∴∠CAF=∠CEA,
又∵∠ACF=∠CAE=45°,
∴△ACF∽△EAC,
∴,
∴S△ACE﹣S△AEF===4.
(3)∵tan∠FEA==,
设OF=2a,
∴OE=6a,
∵AC2=AE•CF,
∴8=(2+5a)(2﹣a),
得(3a﹣2)(a﹣1)=0,
即a=1或a=,
当OF=2时,tan∠FAO==,
当OF=时,tan∠FAO===,
∴tan∠FAO=或.
12.如图,在△ABC的边BC上取一点O,以O为圆心,OC为半径画⊙O,⊙O与边AB相切于点D,AC=AD,连接OA交⊙O于点E,连接CE,并延长交线段AB于点F.
(1)求证:AC是⊙O的切线;
(2)若AB=10,tanB=,求⊙O的半径;
(3)若F是AB的中点,试探究BD+CE与AF的数量关系并说明理由.
【答案】解:(1)如图,连接OD,
∵⊙O与边AB相切于点D,
∴OD⊥AB,即∠ADO=90°,
∵AO=AO,AC=AD,OC=OD,
∴△ACO≌△ADO(SSS),
∴∠ADO=∠ACO=90°,
又∵OC是半径,
∴AC是⊙O的切线;
(2)∵tanB==,
∴设AC=4x,BC=3x,
∵AC2+BC2=AB2,
∴16x2+9x2=100,
∴x=2,
∴BC=6,
∵AC=AD=8,AB=10,
∴BD=2,
∵OB2=OD2+BD2,
∴(6﹣OC)2=OC2+4,
∴OC=,
故⊙O的半径为;
(3)连接OD,DE,
由(1)可知:△ACO≌△ADO,
∴∠ACO=∠ADO=90°,∠AOC=∠AOD,
又∵CO=DO,OE=OE,
∴△COE≌△DOE(SAS),
∴∠OCE=∠OED,
∵OC=OE=OD,
∴∠OCE=∠OEC=∠OED=∠ODE,
∴∠DEF=180°﹣∠OEC﹣∠OED=180°﹣2∠OCE,
∵点F是AB中点,∠ACB=90°,
∴CF=BF=AF,
∴∠FCB=∠FBC,
∴∠DFE=180°﹣∠BCF﹣∠CBF=180°﹣2∠OCE,
∴∠DEF=∠DFE,
∴DE=DF=CE,
∴AF=BF=DF+BD=CE+BD.
13.如图,PA是⊙O的切线,切点为A,AC是⊙O的直径,过A点作AB⊥PO于点D,交⊙O于B,连接BC,PB.
(1)求证:PB是⊙O的切线;
(2)若cos∠PAB=,BC=2,求PO的长.
【答案】解:(1)连接OB,
∵AC为⊙O的直径,
∴∠ABC=90°,
∵AB⊥PO,
∴PO∥BC
∴∠AOP=∠C,∠POB=∠OBC,
∵OB=OC,
∴∠OBC=∠C,
∴∠AOP=∠POB,
在△AOP和△BOP中,
∵,
∴△AOP≌△BOP(SAS),
∴∠OBP=∠OAP,
∵PA为⊙O的切线,
∴∠OAP=90°,
∴∠OBP=90°,
∴PB是⊙O的切线;
(2)∵∠PAB+∠BAC=∠BAC+∠C=90°,
∴∠PAB=∠C,
∴cos∠PAB=cos∠C==,
∵BC=2,
∴AC=2,
∴AO=,
∵∠PAO=∠ABC=90°,∠POA=∠C,
∴△PAO∽△ABC,
∴=,即=,
解得PO=5.
14.如图,已知直线l切⊙O于点A,B为⊙O上一点,过点B作BC⊥l,垂足为点C,连接AB、OB.
(1)求证:∠ABC=∠ABO;
(2)若AB=,AC=1,求⊙O的半径.
【答案】(1)证明:连接OA,
∵OB=OA,
∴∠OBA=∠OAB,
∵AC切⊙O于A,
∴OA⊥AC,
∵BC⊥AC,
∴OA∥BC,
∴∠OBA=∠ABC,
∴∠ABC=∠ABO;
(2)解:设⊙O的半径为R,过O作OD⊥BC于D,
∵OD⊥BC,BC⊥AC,OA⊥AC,
∴∠ODC=∠DCA=∠OAC=90°,
∴四边形OACD是矩形,
∴OD=AC=1,OA=CD=R,
在Rt△ACB中,AB=,AC=1,由勾股定理得:BC==3,
在Rt△ODB中,由勾股定理得:OB2=OD2+BD2,
即R2=12+(3﹣R)2,
解得:R=,
即⊙O的半径是.
15.如图,已知∠MON=90°,OT是∠MON的平分线,A是射线OM上一点,OA=8cm.动点P从点A出发,以1cm/s的速度沿AO水平向左作匀速运动,与此同时,动点Q从点O出发,也以1cm/s的速度沿ON竖直向上作匀速运动.连接PQ,交OT于点B.经过O、P、Q三点作圆,交OT于点C,连接PC、QC.设运动时间为t(s),其中0<t<8.
(1)求OP+OQ的值;
(2)是否存在实数t,使得线段OB的长度最大?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.
(3)求四边形OPCQ的面积.
【答案】解:(1)由题意可得,OP=8﹣t,OQ=t,
∴OP+OQ=8﹣t+t=8(cm).
(2)当t=4时,线段OB的长度最大.
如图,过点B作BD⊥OP,垂足为D,则BD∥OQ.
∵OT平分∠MON,
∴∠BOD=∠OBD=45°,
∴BD=OD,OB=BD.
设线段BD的长为x,则BD=OD=x,OB=BD=x,PD=8﹣t﹣x,
∵BD∥OQ,
∴,
∴,
∴x=.
∴OB==﹣.
当t=4时,线段OB的长度最大,最大为2cm.
(3)∵∠POQ=90°,
∴PQ是圆的直径.
∴∠PCQ=90°.
∵∠PQC=∠POC=45°,
∴△PCQ是等腰直角三角形.
∴S△PCQ=PC•QC=PQ=PQ2.
在Rt△POQ中,PQ2=OP2+OQ2=(8﹣t)2+t2.
∴四边形OPCQ的面积S=S△POQ+S△PCQ=,
=,
=4t﹣+16﹣4t=16.
∴四边形OPCQ的面积为16cm2.
16.如图,点A,B,C是半径为2的⊙O上三个点,AB为直径,∠BAC的平分线交圆于点D,过点D作AC的垂线交AC的延长线于点E,延长ED交AB的延长线于点F.
(1)判断直线EF与⊙O的位置关系,并证明.
(2)若DF=4,求tan∠EAD的值.
【答案】(1)证明:连接OD,如图所示:
∵OA=OD,
∴∠OAD=∠ODA,
∵AD平分∠EAF,
∴∠DAE=∠DAO,
∴∠DAE=∠ADO,
∴OD∥AE,
∵AE⊥EF,
∴OD⊥EF,
∴EF是⊙O的切线;
(2)解:在Rt△ODF中,OD=2,DF=4,
∴OF==6,
∵OD∥AE,
∴,
∴==,
∴AE=,ED=,
∴tan∠EAD==.
2022年九年级中考数学考点训练——几何专题:《圆的综合》(三)及答案: 这是一份2022年九年级中考数学考点训练——几何专题:《圆的综合》(三)及答案,共25页。试卷主要包含了定义等内容,欢迎下载使用。
2021年九年级中考数学考点训练——几何专题:《圆的综合》(2): 这是一份2021年九年级中考数学考点训练——几何专题:《圆的综合》(2),共20页。试卷主要包含了定义,如图1所示,以点M等内容,欢迎下载使用。
2021年九年级中考数学考点训练——几何专题:《圆的综合》(一)及答案: 这是一份2021年九年级中考数学考点训练——几何专题:《圆的综合》(一)及答案,共27页。试卷主要包含了定义等内容,欢迎下载使用。