苏州中考数学《第六讲:圆的综合题》专题复习含答案.docx

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苏州中考数学专题辅导

  第六讲圆的综合专题选讲

  一、圆的概念集合形式的概念:

1、圆可以看作是到定点的距离等于定长的点的集合;

  2、圆的外部:

可以看作是到定点的距离大于定长的点的集合;

  3、圆的内部:

可以看作是到定点的距离小于定长的点的集合轨迹形式的概念:

  1、圆:

到定点的距离等于定长的点的轨迹就是以定点为圆心,定长为半径的圆;

  (补充)

  2、垂直平分线:

到线段两端距离相等的点的轨迹是这条线段的垂直平分线(也叫中垂线);

  3、角的平分线:

到角两边距离相等的点的轨迹是这个角的平分线;

  4、到直线的距离相等的点的轨迹是:

平行于这条直线且到这条直线的距离等于定长的两条直线;

  5、到两条平行线距离相等的点的轨迹是:

平行于这两条平行线且到两条直线距离都相等的一条直线。

  二、点与圆的位置关系

  1、点在圆内Þd

  Ad

  2、点在圆上Þd=rÞ点B在圆上;

  rO

  3、点在圆外Þd>rÞ点A在圆外;

  Bd

  三、直线与圆的位置关系C

  1、直线与圆相离Þd>rÞ无交点;

  2、直线与圆相切Þd=rÞ有一个交点;

  3、直线与圆相交Þd

  r

  d

  d=r

  r

  d

  四、圆与圆的位置关系外离(图1)Þ无交点Þ相交(图3)Þ有两个交点内切(图4)Þ有一个交点内含(图5)Þ无交点

  d>R+r;外切(图2)Þ有一个交点Þd=R+r;ÞR-r

  dR图1r

  五、垂径定理垂径定理:

垂直于弦的直径平分弦且平分弦所对的弧。

  推论1:

  

(1)平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧;

  

(2)弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧;

  (3)平分弦所对的一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧以上共4个定理,简称2推3定理:

此定理中共5个结论中,只要知道其中2个即可推出其它3个结论,即:

①AB是直径②AB^CD③CE=DE④弧BC=弧BD⑤弧AC=弧AD中任意2个条件推出其他3个结论。

  A推论2:

圆的两条平行弦所夹的弧相等。

  DC即:

在⊙O中,∵AB∥CDOO∴弧AC=弧BDBEADC

  六、圆心角定理B圆心角定理:

同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弦相等,所对的弧相等,弦心距相等。

  此定理也称1推3定理,即上述四个结论中,E只要知道其中的1个相等,则可以推出其它的3个结论,F即:

①ÐAOB=ÐDOE;②AB=DE;

  O③OC=OF;④弧BA=弧BDD

  七、圆周角定理AC

  1、圆周角定理:

同弧所对的圆周角等于它所对的圆心的角的一半。

  B即:

∵ÐAOB和ÐACB是弧AB所对的圆心角和圆周角∴ÐAOB=2ÐACB

  C

  D

  C

  C

  B

  OA

  B

  BOA

  O

  A

  2、圆周角定理的推论:

推论1:

同弧或等弧所对的圆周角相等;同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧是等弧;即:

在⊙O中,∵Ð

  C、ÐD都是所对的圆周角,∴ÐC=ÐD推论2:

半圆或直径所对的圆周角是直角;圆周角是直角所对弧是半圆,所对弦是直径。

  即:

在⊙O中,∵AB是直径或∵ÐC=90°∴ÐC=90°∴AB是直径推论3:

若三角形一边上的中线等于这边的一半,那么这个三角形是直角三角形。

  即:

在△ABC中,∵OC=OA=OBÐC=90°∴△ABC是直角三角形或D注:

此推论实是初二年级几何中矩形的推论:

在直角三角形中斜边上的C中线等于斜边的一半的逆定理。

  BAEC

  B

  O

  A

  在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦也相等.

  八、圆内接四边形圆的内接四边形定理:

圆的内接四边形的对角互补,外角等于它的内对角。

  即:

在⊙O中,∵四边形ABCD是内接四边形ÐDAE=ÐC∴ÐC+ÐBAD=180°ÐB+ÐD=180°

  九、切线的性质与判定定理

  

(1)切线的判定定理:

过半径外端且垂直于半径的直线是切线;

  O两个条件:

过半径外端且垂直半径,二者缺一不可即:

∵MN^OA且MN过半径OA外端,∴MN是⊙O的切线MNA

  

(2)性质定理:

切线垂直于过切点的半径(如上图)推论1:

过圆心垂直于切线的直线必过切点。

  推论2:

过切点垂直于切线的直线必过圆心。

  以上三个定理及推论也称二推一定理:

即:

①过圆心;②过切点;③垂直切线,三个条件中知道其中两个条件能推出最后一个。

  十、切线长定理切线长定理:

从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,这点和圆心的连线平分两条切线的夹角。

  即:

  PA、PB是的两条切线B∴PA=PBPO平分ÐBPAOP

  十一、★补充:

圆幂定理

  

(1)相交弦定理:

圆内两弦相交,交点分得的两条线段的乘积相等。

  A即:

在⊙O中,∵弦

  AB、CD相交于点P,∴PA×PB=PC×PD

  

(2)推论:

如果弦与直径垂直相交,那么弦的一半是它分直径所成的两条线段的比例中项。

  即:

在⊙O中,∵直径AB^CD,∴CE=AE×BE

  2

  (3)切割线定理:

从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到割线与圆交点的两条线段长的比例中项。

  即:

在⊙O中,∵PA是切线,PB是割线,∴PA=PC×PB

  2

  (4)割线定理:

从圆外一点引圆的两条割线,这一点到每条割线与圆的交点的两条线段长的积相等(如上图)。

  即:

在⊙O中,∵

  PB、PE是割线,∴PC×PB=PD×PE

  十二、★补充:

两圆公共弦定理圆公共弦定理:

两圆圆心的连线垂直并且平分这两个圆的的公共弦。

  如图:

  O1O2垂直平分AB。

  即:

∵⊙O1、⊙O2相交于

  A、B两点∴O1O2垂直平分AB

  十三、★补充:

圆的公切线两圆公切线长的计算公式:

  

(1)公切线长:

  RtDO1O2C中,AB2=CO12=O1O22-CO22;

  

(2)外公切线长:

  CO2是半径之差;内公切线长:

  CO2是半径之和。

  十四、圆内正多边形的计算

  

(1)正三角形在⊙O中△ABC是正三角形,有关计算在RtDBOD中进行:

  OD:

BD:

OB=

  1:

3:

2;

  

(2)正四边形同理,四边形的有关计算在RtDOAE中进行,OE:

AE:

OA=

  1:

1:

2:

  (3)正六边形同理,六边形的有关计算在RtDOAB中进行,AB:

OB:

OA=

  1:

3:

2.

  O1AO2

  CO2ABO1

  B

  十五、扇形、圆柱和圆锥的相关计算公式

  1、扇形:

  

(1)弧长公式:

  l=

  

(2)扇形面积公式:

  S=

  npR;

  180

  OS

  A

  l

  npR1=lR3602

  2

  B

  n:

圆心角

  R:

扇形多对应的圆的半径

  l:

扇形弧长

  A

  S:

扇形面积

  DD1母线长底面圆周长

  2、圆柱:

  

(1)圆柱侧面展开图

  S表=S侧+2S底=2prh+2pr2

  

(2)圆柱的体积:

  V=prh

  2

  B

  C

  C1

  B1

  

(2)圆锥侧面展开图

  

(1)S表=S侧+S底=pRr+pr

  2

  O

  R

  CA

  r

  B

  

(2)圆锥的体积:

  V=prh

  2

  13

  典型例题

  真题再现:

  1.(2008年苏州•第18题3分)如图.AB为⊙O的直径,AC交⊙O于E点,BC交⊙O于D点,CD=BD,∠C=70°.现给出以下四个结论:

①∠A=45°;③AE=BE;②AC=AB:

④CE·AB=2BD2.)B.②③C.②④D.③④

  其中正确结论的序号是(A.①②

  2.(2008年苏州•第27题9分)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,BM平分∠ABC交AC于M,以A为圆心,AM为半径作OA交BM于N,AN的延长线交BC于D,直线AB交OA于

  P、K两点.作MT⊥BC于T

  

(1)求证AK=MT;

  

(2)求证:

AD⊥BC;

  (3)当AK=BD时,求证:

  BNAC=.BPBM

  3.(2010年•苏州•第10题3分)如图,已知

  A、B两点的坐标分别为(2,0)、(0,2),⊙C的圆心坐标为(-1,0),半径为1.若D是⊙C上的一个动点,线段DA与y轴交于点E,则△ABE面积的最小值是()A.2B.1C.2-

  22

  D.2-2

  (第3题)

  (第4题)

  0、(0,2),P是△AOB外4.(2010年•苏州•第18题3分)如图,已知

  A、B两点的坐标分别为23,接圆上的一点,且∠AOP=45°,则点P的坐标为.5.(2010年苏州•第27题9分)如图,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC.O是CD边的中点,以O为圆心,OC长为半径作圆,交BC边于点E.过E作EH⊥AB,垂足为H.已知⊙O与AB边相切,切点为F

  

(1)求证:

OE∥AB;

  (

  )

  1AB;

  2BH1BH=,求

  (3)若的值.BE4CE

  

(2)求证:

EH=6.(2011年苏州第16题,3分)如图,已知AB是⊙O的一条直径,延长AB至C点,使得AC=3BC,CD与⊙O相切,切点为D.若CD=3,则线段BC的长度等于.

  7.(2011年苏州第18题,3分)如图,已知点A的坐标为(3,3),AB⊥x轴,垂足为B,连接OA,反比例函数y=的

  k(k>0)的图象与线段

  OA、AB分别交于点

  C、D.若AB=3BD,以点C为圆心,CAx

  5倍的长为半径作圆,则该圆与x轴的位置关系是4

  (填“相离”、“相切”或“相交”).

  8.

  (2011年苏州市•第26题8分)如图,已知AB是⊙O的弦,OB=2,∠B=30°,C是弦AB上的任意一点(不与点

  A、B重合),连接CO并延长CO交于⊙O于点D,连接AD.

  

(1)弦长AB等于▲(结果保留根号);

  

(2)当∠D=20°时,求∠BOD的度数;

  (3)当AC的长度为多少时,以

  A、C、D为顶点的三角形与以

  B、C、O为顶点的三角形相似?

请写出解答过程.

  9.(2012年苏州市第27题满分8分)如图,已知半径为2的⊙O与直线l相切于点A,点P是直径AB左侧半圆上的动点,过点P作直线l的垂线,垂足为C,PC与⊙O交于点D,连接

  PA、PB,设PC的长为x(2

  

(1)当x=

  5时,求弦

  PA、PB的长度;

  2

  

(2)当x为何值时PD·CD的值最大?

最大值是多少?

  10.(2013年苏州第27题8分)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D是AB边上一点,以BD为直径的⊙O与边AC相切于点E,连接DE并延长DE交BC的延长线于点F.

  

(1)求证:

BD=BF;

  

(2)若CF=1,cosB=,求⊙O的半径.

  11.(2014•苏州第27题8分)如图,已知⊙O上依次有

  A、B、C、D四个点,=,连接

  AB、AD、BD,弦AB不经过圆心O,延长AB到E,使BE=AB,连接EC,F是EC的中点,连接BF.

  

(1)若⊙O的半径为3,∠DAB=120°,求劣弧

  

(2)求证:

BF=BD;

  (3)设G是BD的中点,探索:

在⊙O上是否存在点P(不同于点B),使得PG=PF?

并说明PB与AE的位置关系.江南汇教育网的长;

  12.(2015年苏州第26题满分10分)如图,已知AD是△ABC的角平分线,⊙O经过

  A、B、D三点,过点B作BE∥AD,交⊙O于点E,连接ED.

  

(1)求证:

ED∥AC;

  

(2)若BD=2CD,设△EBD的面积为S1,△ADC的面积为S2,且S12-16S2+4=0,求△ABC的面积.

  13.(2016年苏州第26题10分)如图,AB是⊙O的直径,

  D、E为⊙O上位于AB异侧的两点,连接BD并延长至点C,使得CD=BD,连接AC交⊙O于点F,连接

  AE、DE、DF.

(1)证明:

∠E=∠C;

  

(2)若∠E=55°,求∠BDF的度数;

  (3)设DE交AB于点G,若DF=4,cosB=,E是的中点,求EG•ED的值.14.(2017年苏州市第27题10分)如图,已知△ABC内接于⊙O,AB是直径,点D在⊙O上,OD∥BC,过点D作DE⊥AB,垂足为E,连接CD交OE边于点F.

  

(1)求证:

△DOE∽△ABC;

  

(2)求证:

∠ODF=∠BDE;

  (3)连接OC,设△DOE的面积为S1,四边形BCOD的面积为S2,若=,求sinA的值.模拟训练:

  1.(2017年常熟市•本题满分10分)如图1,DE是⊙O的直径,点

  A、C是直径DE上方半圆上的两点,且AO^CO.连接AE,CD相交于点F.点B是直径DE下方半圆上的任意一点,连接AB交CD于点G,连接CB交AE于点H.

  

(1)求ÐABC的度数;

  

(2)证明:

DCFHDCBG;

  (3)若弧DB为半圆的三分之一,把ÐAOC绕着点O旋转,使点

  C、O、B在一直线上时,如图

  2.①证明FH:

BG=

  1:

2;②若⊙O的半径为4,直接写出FH的长.

  2.(2018年蔡老师预测•第26题10分)如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,点

  D、E分别在

  AC、BC上,且CD·BC=AC·CE,以E为圆心,DE长为半径作圆,⊙E经过点B,与

  AB、BC分别交于点

  F、G.

  

(1)求证:

AC是⊙E的切线;

  

(2)若AF=4,CG=5,①求⊙E的半径;②若Rt△ABC的内切圆圆心为I,则IE=.BEGCFAD

  (第26题)3.(2017年张家港•26题10分)如图,已知⊙O是VABC的外接圆,AD是⊙O的直径,且BD=BC.延长AD到E,使得ÐEBD=ÐCAB.

  

(1)如图1,若BD=25,AC=6.①求证:

BE是⊙O的切线;

  ②求DE的长;

  

(2)如图2,连结CD,交AB于点F,若BD=25,CF=3,求⊙O的半径.

  4.(2017年工业园区区•26题10分)如图,在△ABC中,CD⊥AB,垂足为点D.以AB为直径的半⊙O分别与

  AC、CD相交于点

  E、F,连接

  AF、EF.

  

(1)求证:

∠AFE=∠ACD;

  

(2)若CE=4,CB=4,tan∠CAB=,求FD的长.

  5.(2017年吴江区••26题10分)如图,在DABC中,ÐC=90°,

  D、F是AB边上的两点,以DF为直径的⊙O与BC相交于点E,连接EF,过F作FG^BC于点G,其中ÐOFE=

  

(1)求证:

BC是⊙O的切线;

  

(2)若sinB=

  1ÐA.2

  3,⊙O的半径为r,求DEHG的面积5

  (用含r的代数式表示).

  6.(2017年高新区•26题10分)如图,在⊙O的内接四边形ACDB中,AB为直径,AC:

BC=1:

2,点D

  AB的中点,BE⊥CD垂足为E.为»

  DC

  E

  

(1)求∠BCE的度数;

  

(2)求证:

D为CE的中点;

  (3)连接OE交BC于点F,若AB=10,求OE的长度.A

  O

  B

  7.(2017年吴中区•26题10分)如图,AB是⊙O的直径,BC是弦,过点O作OE^BC于H交⊙O于E,在OE的延长线上取一点D,使ÐODB=ÐAEC,AE与BC交于F。

  

(1)判断直线BD与⊙O的位置关系,并给出证明;

  

(2)当⊙O的半径是5,BF=211,EF=

  11时,求CE及BH的长。

  3

  8.(2017年相城区•27题10分)如图,在RtVABC中,ÐA=30°,AC=8,以C为圆心,4为半径作⊙C.

  

(1)试判断⊙C与AB的位置关系,并说明理由;

  

(2)点F是⊙C上一动点,点D在AC上且CD=2,试说明VFCD:

VACF;

  (3)点E是AB边上任意一点,在

  

(2)的情况下,试求出EF+

  1FA的最小值.2

  9.(2017年立达26题10分)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC边于点D,交AC边于点

  E.过点D作⊙O的切线,交AC于点F,交AB的延长线于点G,连接

  DE.

  

(1)求证:

BD=CD;

  

(2)若ÐG=40°,求∠AED的度数.

  (3)若BG=6,CF=2,求⊙O的半径.

  10.(2017年太仓市•26题10分)如图,AB是半圆O的直径,D为BC的中点,延长OD交弧BC于点E,点F为OD的延长线上一点且满足∠OBC=∠

  OFC.

  

(1)求证:

CF为⊙O的切线;

  

(2)若DE=1,ÐABC=30°.①求⊙O的半径;②求sin∠BAD的值.

  (3)若四边形ACFD是平行四边形,求sin∠BAD的值.

  F

  CDAO

  E

  B

  参考答案:

真题再现:

  1.

  【解答】解:

连接

  AD、BE,∵AB为⊙O的直径,∴AD⊥BD,AE⊥BE,∵CD=BD,∴AC=AB,所以②对.∴∠C=∠ABC=70°,∴∠BAC=180°﹣∠C﹣∠ABC=40°≠45°,所以①错.∵∠ABE=90°﹣∠BAC=50°≠40°,∴,所以③错.∵∠C=∠ABC,∠CEB=∠ADB=90°,∴△CEB∽△BDA,∴,∴CE•AB=CB•BD=2BD2,所以④对,故选:

C.

  【点评】本题考查直径所对的圆周角为直角,及等腰三角形的判定,相似三角形的判定.

  2.

  【考点】切割线定理;全等三角形的判定与性质;角平分线的性质.

  【专题】证明题.

  【分析】

  

(1)用角平分线的性质,圆的半径相等解题;

  

(2)根据图中相等角,找互余关系的角,从而推出垂直关系.

  (3)连接PN,MK,根据已知证明△ABD≌△CMT再根据边之间的转化即可得到结论.

  【解答】证明:

  

(1)∵BM平分∠ABC,∠BAC=90°,MT⊥BC,∴AM=MT.又∵AM=AK,∴AK=MT.

  

(2)∵BM平分∠ABC,∴∠ABM=∠CBM.∵AM=AN,∴∠AMN=∠ANM.又∵∠ANM=∠BND,∴∠AMN=∠BND.∵∠BAC=90°,∴∠ABM+∠AMB=90°.∴∠CBM+∠BND=90°.∴∠BDN=90°.∴AD⊥BC.

  (3)连接

  PN、KM。

∵BNM和BPK为⊙A的割线,∴BN•BM=BP•BK.∴∵AK=BD,AK=MT,∴BD=MT.∵AD⊥BC,MT⊥BC,∴∠ADB=∠MTC=90°.∴∠C+∠CMT=90°.∵∠BAC=90°,∴∠C+∠ABC=90°.∴∠ABC=∠CMT.在△ABD和△CMT中,,∴△ABD≌△CMT.∴AB=MC...

  ∵AK=AM,∴AB+AK=MC+AM.即BK=AC.∴

  【点评】本题考查了角平分线的性质,直角三角形两锐角互余,圆的割线定理,全等三角形的判定,综合性强.

  3.

  【考点】切线的性质;坐标与图形性质;三角形的面积;相似三角形的判定与性质.

  【专题】压轴题;动点型.

  【分析】由于OA的长为定值,若△ABE的面积最小,则BE的长最短,此时AD与⊙O相切;可连接CD,在Rt△ADC中,由勾股定理求得AD的长,即可得到△ADC的面积;易证得△AEO∽△ACD,根据相似三角形的面积比等于相似比的平方,可求出△AOE的面积,进而可得出△AOB和△AOE的面积差,由此得解.

  【解答】解:

若△ABE的面积最小,则AD与⊙C相切,连接CD,则CD⊥AD;

  Rt△ACD中,CD=1,AC=OC+OA=3;由勾股定理,得:

AD=2;∴S△ACD=AD•CD=;易证得△AOE∽△ADC,∴=()2=()2=,即S△AOE=S△ADC=;∴S△ABE=S△AOB﹣S△AOE=×2×2﹣

  =2﹣;

  另解:

利用相似三角形的对应边的比相等更简单!

故选:

C.

  【点评】此题主要考查了切线的性质、相似三角形的性质、三角形面积的求法等知识;能够正确的判断出△BE面积最小时AD与⊙C的位置关系是解答此题的关键.

  4.

  【考点】解直角三角形;坐标与图形性质;圆周角定理.

  【专题】压轴题.

  【分析】由于P点在第一象限,由勾股定理即可求得P点的坐标.

  【解答】解:

∵OB=2,OA=2,∴AB==4,∵∠AOP=45°,P点横纵坐标相等,可设为a,∵∠AOB=90°,∴AB是直径,∴Rt△AOB外接圆的圆心为AB中点,坐标C(,1),P点在圆上,P点到圆心的距离为圆的半径2.过点C作CF∥OA,过点P作PE⊥OA于E交CF于F,∴∠CFP=90°,222∴PF=a﹣1,CF=a﹣,PC=2,∴(a﹣)+(a﹣1)=2,舍去不合适的根,可得a=1+,P(1+,1+

  ).故答案为:

  (+1,+1).

  【点评】此题主要考查了圆周角定理、勾股定理、等腰直角三角形的判定和性质等知识的综合应用能力.

  5.

  【考点】切线的性质;平行线的性质;勾股定理等腰梯形的性质;相似三角形的判定与性质.

  【专题】综合题.

  【分析】

  

(1)判断出∠B=∠OEC,根据同位角相等得出OE∥AB;

  

(2)连接OF,求出EH=OF=DC=AB.

  (3)求出△EHB∽△DEC,根据相似三角形的性质和勾股定理解答.

  【解答】

  

(1)证明:

在等腰梯形ABCD中,AB=DC,∴∠B=∠C,∵OE=OC,∴∠OEC=∠C,∴∠B=∠OEC,∴OE∥AB.

  

(2)证明:

连接OF.∵⊙O与AB切于点F,∴OF⊥AB,∵EH⊥AB,∴OF∥EH,又∵OE∥AB,∴四边形OEHF为平行四边形,∴EH=OF,∵OF=CD=AB,∴EH=AB.

  (3)解:

连接DE.∵CD是直径,∴∠DEC=90°,则∠DEC=∠EHB,又∵∠B=∠C,∴△EHB∽△DEC,∴EH==k,∴CD=2EH=2=,∵k,∴==,设BH=k,则BE=4k,==.

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