广西中考数学压轴题专项练习含答案题库圆的证明与计算题 1.docx
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广西中考数学压轴题专项练习含答案题库圆的证明与计算题1
题库:
圆的证明与计算题
1.如图,AB是⊙O的直径,点D是上的一点,且∠BDE=∠CBE,BD与AE交于点F.
(1)求证:
BC是⊙O的切线;
(2)若BD平分∠ABE,延长ED、BA交于点P,若PA=AO,DE=2,求PD的长.
第1题图
(1)证明:
∵AB是⊙O的直径,
∴∠AEB=90°,
∴∠EAB+∠EBA=90°,
∵∠BDE=∠EAB,∠BDE=∠CBE,
∴∠EAB=∠CBE,
∴∠ABE+∠CBE=90°,
∴CB⊥AB,
∵AB是⊙O的直径,
∴BC是⊙O的切线;
(2)解:
∵BD平分∠ABE,
∴∠ABD=∠DBE,
如解图,连接DO,
第1题解图
∵OD=OB,
∴∠ODB=∠OBD,
∵∠EBD=∠OBD,
∴∠EBD=∠ODB,
∴OD∥BE,
∴=,
∵PA=AO,
∴PA=AO=OB,
∴=,
∴=,
∴=,
∵DE=2,
∴PD=4.
2.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O与边BC,AC分别交于D,E两点,过点D作DF⊥AC,垂足为点F.
(1)求证:
DF是⊙O的切线;
(2)若AE=4,cosA=,求DF的长.
第2题图
(1)证明:
如解图,连接OD,
G
第2题解图
∵OB=OD,
∴∠ODB=∠B,
又∵AB=AC,
∴∠C=∠B,
∴∠ODB=∠C,
∴OD∥AC,
∵DF⊥AC,
∴∠DFC=90°,
∴∠ODF=∠DFC=90°,
∵OD是⊙O的半径,
∴DF是⊙O的切线;
(2)解:
如解图,过点O作OG⊥AC,垂足为G,
∴AG=AE=2.
∵cosA===,
∴OA=5,
∴OG==,
∵∠ODF=∠DFG=∠OGF=90°,
∴四边形OGFD为矩形,
∴DF=OG=.
3如图,在⊙O中,直径CD⊥弦AB于点E,AM⊥BC于点M,交CD于点N,连接AD.
(1)求证:
AD=AN;
(2)若AB=4,ON=1,求⊙O的半径.
第3题图
(1)证明:
∵∠BAD与∠BCD是同弧所对的圆周角,
∴∠BAD=∠BCD,
∵AE⊥CD,AM⊥BC,
∴∠AEN=∠AMC=90°,
∵∠ANE=∠CNM,
∴∠BAM=∠BCD,
∴∠BAM=∠BAD,
在△ANE与△ADE中,
,
∴△ANE≌△ADE(ASA),
∴AN=AD;
(2)解:
∵AB=4,AE⊥CD,
∴AE=AB=2,
又∵ON=1,
∴设NE=x,则OE=x-1,NE=ED=x,OD=OE+ED=2x-1,
如解图,连接AO,则AO=OD=2x-1,
第3题解图
∵△AOE是直角三角形,AE=2,OE=x-1,AO=2x-1,
∴
(2)2+(x-1)2=(2x-1)2,
解得x1=2,x2=-(舍),
∴AO=2x-1=3,
即⊙O的半径为3.
4.如图,在△ABC中,∠C=90°,D是BC边上一点,以DB为直径的⊙O经过AB的中点E,交AD的延长线于点F,连接EF.
(1)求证:
∠1=∠F;
(2)若sinB=,EF=2,求CD的长.
第4题图
(1)证明:
如解图,连接DE.
第4题解图
∵BD是⊙O的直径,
∴∠DEB=90°.
∵E是AB的中点,
∴DA=DB,
∴∠1=∠B.
∵∠B=∠F,
∴∠1=∠F;
(2)解:
∵∠1=∠F,
∴AE=EF=2,
∴AB=2AE=4.
在Rt△ABC中,AC=AB·sinB=4,
∴BC==8.
设CD=x,则AD=BD=8-x.
在Rt△ACD中,由勾股定理得AC2+CD2=AD2,
即42+x2=(8-x)2,
解得x=3,
∴CD=3.
5.如图,直线DP和⊙O相切于点C,交直径AE的延长线于点P,过点C作AE的垂线,交AE于点F,交⊙O于点B,作ABCD,连接BE,DO,CO.
(1)求证:
DA=DC;
(2)求∠P及∠AEB的度数.
第5题图
(1)证明:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∵CB⊥AE,
∴AD⊥AE,
∴∠DAO=90°,
又∵直线DP和⊙O相切于点C,
∴DC⊥OC,
∴∠DCO=90°,
∴在Rt△DAO和Rt△DCO中,
,
∴Rt△DAO≌Rt△DCO(HL),
∴DA=DC;
(2)解:
∵CB⊥AE,AE是⊙O的直径,
∴CF=FB=BC,
又∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,
∴CF=AD,
又∵CF∥DA,
∴△PCF∽△PDA,
∴==,即PC=PD,DC=PD.
由
(1)知DA=DC,
∴DA=PD,
∴在Rt△DAP中,∠P=30°.
∵DP∥AB,
∴∠FAB=∠P=30°,
又∵∠ABE=90°,
∴∠AEB=90°-30°=60°.
6.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O与BC交于点D,过点D作⊙O的切线交AC于点E.
(1)求证:
∠ABD=∠ADE;
(2)若⊙O的半径为,AD=,求CE的长.
第6题图
(1)证明:
如解图,连接OD.
第6题解图
∵DE为⊙O的切线,
∴OD⊥DE,
∴∠ADO+∠ADE=90°.
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∴∠ADO+∠ODB=90°.
∴∠ADE=∠ODB,
∵OB=OD,
∴∠OBD=∠ODB,
∴∠ABD=∠ADE;
(2)解:
∵AB=AC=2×=,∠ADB=∠ADC=90°,
∴∠ABC=∠C,BD=CD.
∵O为AB的中点,
∴OD为△ABC的中位线,
∴OD∥AC,
∵OD⊥DE,
∴AC⊥DE,
在Rt△ACD中,
CD===5,
∵∠C=∠C,∠DEC=∠ADC=90°,
∴△DEC∽△ADC,
∴=,即=,
∴CE=3.
7.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D是边AB上的一点,且∠A=2∠DCB,点E是BC上的一点,以EC为直径的⊙O经过点D.
(1)求证:
AB是⊙O的切线;
(2)若CD的弦心距为1,BE=EO,求BD的长.
第7题图
(1)证明:
如解图①,连接OD,
第7题解图①
则∠DOB=2∠DCB,
又∵∠A=2∠DCB,
∴∠A=∠DOB,
又∵∠A+∠B=90°,
∴∠DOB+∠B=90°,
∴∠BDO=90°,
即OD⊥AB,
又∵OD是⊙O的半径,
∴AB是⊙O的切线.
(2)解:
如解图②,过点O作OM⊥CD于点M,连接DE,
第7题解图②
∵OD=OE=BE=BO,∠BDO=90°,
∴∠B=30°,
∴∠DOB=60°,
∴∠DCB=30°,
∴OC=2OM=2,
∴OD=2,
∴BD=ODtan60°=2.
8.如图,PB为⊙O的切线,B为切点,过B作OP的垂线BA,垂足为C,交⊙O于点A,连接PA,AO,并延长AO交⊙O于点E,与PB的延长线交于点D.
(1)求证:
PA是⊙O的切线;
(2)若cos∠CAO=,且OC=6,求PB的长.
第8题图
(1)证明:
如解图,连接OB,
第8题解图
∵OA=OB,
∴∠OAB=∠OBA,
∵OP⊥AB,
∴AC=BC,
∴OP是AB的垂直平分线,
∴PA=PB,
∴∠PAB=∠PBA,
∴∠PAO=∠PBO.
∵PB为⊙O的切线,
∴∠OBP=90°,
∴∠PAO=90°,
∵OA为⊙O的半径,
∴PA是⊙O的切线;
(2)解:
∵cos∠CAO=,
∴设AC=4k,AO=5k,由勾股定理可知OC=3k,
∴sin∠CAO=,tan∠COA=,
∴=,即=,解得OA=10,
∵tan∠POA=tan∠COA==,
∴=,解得AP=,
∵PA=PB,
∴PB=PA=.
9.如图,在△ABC中,以BC为直径的⊙O交AB于点D,∠ACD=∠ABC.
(1)求证:
CA是⊙O的切线;
(2)若点E是BC上一点,已知BE=6,tan∠ABC=,tan∠AEC=,求⊙O的直径.
第9题图
(1)证明:
∵BC是⊙O的直径,
∴∠BDC=90°,
∴∠ABC+∠DCB=90°,
∵∠ACD=∠ABC,
∴∠ACD+∠DCB=90°,
∴∠ACB=90°,
即BC⊥CA,
又∵BC是⊙O的直径,
∴CA是⊙O的切线;
(2)解:
在Rt△AEC中,tan∠AEC=,
∴=,EC=AC.
在Rt△ABC中,tan∠ABC=,
∴=,BC=AC.
∵BC-EC=BE=6,
∴AC-AC=6,解得AC=,
∴BC=×=10,
即⊙O的直径为10.
10.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,过点D作⊙O的切线DE交AC于点E,交AB延长线于点F.
(1)求证:
DE⊥AC;
(2)若AB=10,AE=8,求BF的长.
第10题图
(1)证明:
如解图,连接OD,AD,
第10题解图
∵DE与⊙O相切于点D,
∴OD⊥DE.
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∵AB=AC,
∴D为BC中点,
又∵O为AB中点,
∴OD∥AC,∴DE⊥AC;
(2)解:
∵AB=10,
∴OB=OD=5.
由
(1)知OD∥AC,
∴△ODF∽△AEF,
∴,
设BF=x,
则有解得x=,
∴BF=.
11.如图,已知AB为⊙O的直径,F为⊙O上一点,AC平分∠BAF且交⊙O于点C,过点C作CD⊥AF于点D,延长AB、DC交于点E,连接BC、CF.
(1)求证:
CD是⊙O的切线;
(2)若AD=6,DE=8,求BE的长;
(3)求证:
AF+2DF=AB.
第11题图
(1)证明:
如解图,连接OC.
第11题解图
∵AC平分∠BAD,∴∠OAC=∠CAD,
又∠OAC=∠OCA,∴∠OCA=∠CAD,
∴CO∥AD.
又CD⊥AD,
∴CD⊥OC,
又∵OC是⊙O的半径,
∴CD是⊙O的切线;
(2)解:
在Rt△ADE中,∵AD=6,DE=8,
根据勾股定理得:
AE=10,
∵CO∥AD,
∴△EOC∽△EAD,
∴.
设⊙O的半径为r,∴OE=10-r.
∴,
∴r=,
∴BE=10-2r=;
(3)证明:
如解图,过点C作CG⊥AB于点G.
∵∠OAC=∠CAD,AD⊥CD,
∴CG=CD,
在Rt△AGC和Rt△ADC中,
∵CG=CD,AC=AC,
∴Rt△AGC≌Rt△ADC(HL),
∴AG=AD.
又∵∠BAC=∠CAD,
∴BC=CF,
在Rt△CGB和Rt△CDF中,
∵BC=FC,CG=CD,
∴Rt△CGB≌Rt△CDF(HL),
∴GB=DF.
∵AG+GB=AB,∴AD+DF=AB,即AF+2DF=AB.
12.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以BC为直径的⊙O交AB于点D,E是AC的中点,OE交CD于点F.
(1)若∠BCD=36°,BC=10,求的长;
(2)判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由;
(3)求证:
2CE2=AB·EF.
第12题图
(1)解:
如解图,连接OD,
第12题解图
∵∠BCD=36°,
∴∠BOD=2∠BCD=2×36°=72°,
∵BC是⊙O的直径,BC=10,
∴OB=5,
∴l==2π;
(2)解:
DE是⊙O的切线;理由如下:
∵BC是⊙O的直径,
∴∠ADC=180°-∠BDC=90°,
又∵点E是线段AC中点,
∴DE