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文档简介
2021中考考点必杀500题专练13(圆大题)(30道)1.(2021·江西九年级一模)如图,为圆的直径,点在线段的延长线上,,动点在圆的上半圆上运动(包含、两点),以线段为边向上作等边三角形,(1)当线段所在的直线与圆相切时,求的面积(如图1);(2)当线段与圆有两个公共点、时,如果于点,求的长度(如图2).【答案】(1);(2)【分析】(1)连接OA,根据条件可求出AB,然后AC的高BH,求出BH就可以求出△ABC的面积.(2)连接MQ,易证AO∥MQ,从而得到△PNO∽△PMQ,△BMQ∽△BAO,又PO=OQ=BQ,从而可以求出MQ、ON,进而求出PN、NM、AM、CM的值.【详解】解:(1)连接,过点作,垂足为,∵与相切于点,∴.∴,∵,∴.∴.∵是等边三角形,∴,.∵,∴,∴.∴的面积为.(2)连接,如图所示.∵是的直径,∴.∵,∴.∴.∴.∴.∴,∵.∴,.同理:,.∵,∴.∴.∵,,,∴.∴.∴.∵,,∴,∵是等边三角形,∴,.∵,∴.∴.∵,∴,.∴.∴.∴的长度为.【点睛】本题考查了等边三角形的性质、相似三角形的性质与判定、直线与圆相切、勾股定理、特殊三角函数值等知识,考查了用临界值法求角的取值范围,综合性较强.2.(2021·江西九年级其他模拟)如图,为的直径,且,的平分线交于点.(1)求的长;(2)平分交于点.①求证:;②若弦,求的长.【答案】(1);(2)①见解析;②【分析】(1)连接BD,根据直径所对的圆周角为直角可得,由角平分线的定义及圆周角定理易证,即可得△ABD是等腰直角三角形,所以;(2)①由三角形外角的性质、圆周角定理及角平分线的定义可得,,即可得,根据等角对等边可得AD=DE;②过点E作EFAC,EGBC于G,EFBA于H,易证四边形CFEG是正方形;再根据勾股定理求得BC=4,设CF=CG=x,则即可得解得在Rt△AEF中,EF=1,AF=2,根据勾股定理即可求得.【详解】(1)连接BD,∵为的直径,∴,∵CD平分,∴,∵,∴△ABD是等腰直角三角形,∴;(2)①∵,,,∴AD=DE;②过点E作EFAC,EGBC于G,EFBA于H,∴四边形CFEG是矩形;∵CD平分,∴EF=EG,∴四边形CFEG是正方形;∵AB=5,AC=3,∴BC=4,设CF=CG=x,则∴在Rt△AEF中,EF=1,AF=3-1=2,∴.【点睛】本题考查了圆周角定理、勾股定理、等腰三角形的判定等知识,熟练运用相关知识是解决问题的关键.3.(2021·江西九年级其他模拟)如图,以△ABC的AC边为直径作⊙O,交AB于点D,E是AC上一点,连接DE并延长交⊙O于点F,连接AF,且∠AFD=∠B.(1)求证:BC是⊙O的切线.(2)当AE=AD时:①若∠FAC=25°,求∠B的度数;②若OA=5,AD=6,求DE的长.【答案】(1)见解析;(2)①;②【分析】(1)连接CD,由圆周角定理得∠CDA=90,∠AFD=∠ACD=∠B,可得∠CAD+∠B=∠CAD+∠ACD=90,则可得结论;(2)①由圆周角定理得∠FDC=∠FAC=,由AD=AE,得∠ADE=∠AED=,所以∠CAD=,在直角△ABC中可得∠B的度数;②过点E作EH⊥CD于点H,则EH∥AD,且有,因CE=AC-AE=10-6=4,CD=8,故可求得EH、CH,进而求得DH,在直角△DEH中,由勾股定理即可求得结果.【详解】(1)连接CD,如图所示∵AC是⊙O的直径∴∠CDA=90∴∠CAD+∠ACD=90°∵∠AFD=∠ACD,∠AFD=∠B∴∠ACD=∠B∴∠CAD+∠B=∠CAD+∠ACD=90°∴∠ACB=90°∴BC⊥ACBC是⊙O的切线(2)①∵∠FDC=∠FAC=25∴∠ADE=∠ADC-∠FDC=90°-25=65°∵AE=AD∴∠ADE=∠AED=65°∴∠CAD=180°-2×65=50°又∵∠CAD+∠B=90°∴∠B=90°﹣50°=40°②过点E作EH⊥CD于H,如图所示则EH∥AD∵OA=5,AD=6∴AC=2OA=10,AE=6∴EC=AC﹣AE=4在Rt△ACD中,由勾股定理得:∵EH∥AD∴△CEH∽△CAD∴即∴,∴DH=CD-CH=∵EH⊥CD∴由勾股定理得:【点睛】本题考查了切线的判定和性质、圆周角定理、相似三角形的判定与性质、勾股定理等知识;掌握切线的判定与性质、圆周角定理是解决本题的关键.4.(2021·江西九年级二模)如图,在中,,以为直径作,交于点D,连接,过点D作的切线交于点E,交的延长线于点F.(1)求证:.(2)如果的半径为,求的长.【答案】(1)见解析;(2).【分析】(1)连接,由为的直径,得到,再由得到是的中线,继而得到是的中位线,从而证明,即可得到是的切线,进而证明,据此解题;(2)过点作交于点,在中,由余弦定义、勾股定理解出的长度,再利用勾股定理解出的长,进而证明,最后根据相似三角形的对应边成比例解题即可.【详解】解:(1)连接,为的直径,是的中线,是的切线;(2)过点作交于点,的半径为,在中,在中,.【点睛】本题考查切线的判定与性质、相似三角形的判定与性质、勾股定理、余弦等知识,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.5.(2021·江西赣州市·九年级一模)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】(1)见解析;(2);(3)AF=CE+BD;见解析【分析】(1)连接OD,由切线的性质可得∠ADO=90°,由“SSS”可证△ACO≌△ADO,可得∠ADO=∠ACO=90°,可得结论;
(2)由锐角三角函数可设AC=4x,BC=3x,由勾股定理可求BC=6,再由勾股定理可求解;
(3)连接OD,DE,由“SAS”可知△COE≌△DOE,可得∠OCE=∠OED,由三角形内角和定理可得∠DEF=180°-∠OEC-∠OED=180°-2∠OCE,∠DFE=180°-∠BCF-∠CBF=180°-2∠OCE,可得∠DEF=∠DFE,可证DE=DF=CE,可得结论.【详解】(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,∵,∴,∴x=2,∴BC=6,∵AC=AD=8,AB=10,∴BD=2,∵,∴,∴OC,故⊙O的半径为;(3)如图,连接OD,DE,由(1)可知:△ACO≌△ADO,∴∠ACO=∠ADO=90°,∠AOC=∠AOD,又∵CO=DO,OE=OE,∴△COE≌△DOE(SAS),∴∠OCE=∠ODE,∵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.【点睛】本题是圆的综合题,考查了圆的有关知识,切线的判定和性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,锐角三角函数等知识,灵活运用这些性质进行推理是本题的关键.6.(2021·江西吉安市·九年级一模)如图,AB是⊙O的直径,,E是OB的中点,连接CE并延长到点F,使EF=CE.连接AF交⊙O于点D,连接BD,BF.(1)求证:直线BF是⊙O的切线;(2)若OB=2,求BD的长.【答案】(1)证明见解析;(2)BD=.【分析】(1)连接OC,由已知可得∠BOC=90°,根据SAS证明△OCE≌△BFE,根据全等三角形的对应角相等可得∠OBF=∠COE=90°,继而可证明直线BF是⊙O的切线;(2)由(1)的全等可知BF=OC=2,利用勾股定理求出AF的长,然后由S△ABF=,即可求出BD=.【详解】解:(1)连接OC,∵AB是⊙O的直径,,∴∠BOC=90°,∵E是OB的中点,∴OE=BE,在△OCE和△BFE中,,∴△OCE≌△BFE(SAS),∴∠OBF=∠COE=90°,∴直线BF是⊙O的切线;(2)∵OB=OC=2,由(1)得:△OCE≌△BFE,∴BF=OC=2,∴AF=,∴S△ABF=,即4×2=2BD,∴BD=.【点睛】本题考查了切线的判定、全等三角形的判定与性质、勾股定理、三角形面积的不同表示方法,熟练掌握相关的性质与定理是解题的关键.7.(2021·江西赣州市·九年级期末)如图,已知是的直径,,是上的点,,交于点,连结.(1)求证:;(2)若,,求图中阴影部分的面积.【答案】(1)见解析;(2)【分析】(1)根据平行线的性质得出∠AEO=90°,再利用垂径定理证明即可.
(2)根据S阴=S扇形OAD-S△ADO计算即可.【详解】证明:(1)是的直径,,,,即,;(2)连接,,,,,,,,在直角三角形AOE中,AO=4,∠BAD=30°,∴OE=2,,∴,.【点睛】本题考查扇形的面积公式,垂径定理,圆周角定理等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.8.(2021·江西南昌市·九年级期末)如图,已知是的直径,,连接,弦,直线交的延长线于点.(1)求证:是的切线;(2)若,的半径为2,求线段的长.【答案】(1)见解析;(2).【分析】(1)连接,通过证明△COD≌△COB得到即可得到结论;(2)根据全等三角形的性质,在结合平行线分线段成比例的性质,即可求解【详解】(1)如图,连接.∵,∴,.又∵,∴,∴.∵,,在和中∴,∴.又∵点在的切线.∴是的切线.(2)∵,∴.∵,∴.∵,∴.∵的半径为2,∴,∴.【点睛】本题考查了圆切线的判定,以及平行线分线段成比例的性质,熟练掌握圆切线的判定定理是解题关键.9.(2021·江西南昌市·九年级期末)已知为的一条弦,交于点,是弦上一点(不与,重合),连接并延长交于点,过点作的切线交的延长线于点.
(1)如图1,若在圆心的上方,且与相交于点,求证:是等腰三角形;(2)如图2,若是的直径,,的半径为4,求线段的长;(3)如图3,若在圆心的下方,且与的延长线相交于点,试判断线段,,之间的数量关系,并说明理由.【答案】(1)见解析;(2)线段的长为3;(3)线段,,之间的数量关系为,理由见解析.【分析】(1)连接,由题意易得,∠B=∠OCB,则有,进而可得,然后问题可求证;(2)连接,则,由勾股定理可得,由(1)可得,设,则,然后再由勾股定理可求DC的长;(3)连接,,连接并延长交于点,连接,由题意可得,则有,进而可得,然后有,则根据相似三角形的性质及线段的等量关系可求解.【详解】(1)证明:如图,连接,则,∵OB=OC,∴∠B=∠OCB,∴,又∵,∴,∴,∴是等腰三角形;
(2)如图,连接,则,∵在中,,的半径为4,∴,由(1)可得,设,则,∴在中,,∴,即线段的长为3;
(3)线段,,之间的数量关系为,理由:如图,连接,,连接并延长交于点,连接,∵为的切线,∴,又∵,,∴,∴,∵是的直径,∴,∴,又∵,∴,又∵,∴,∴,∴,∴.
【点睛】本题主要考查相似三角形的性质及切线的性质定理,熟练掌握相似三角形的性质及切线的性质定理是解题的关键.10.(2021·江西赣州市·九年级期末)如图,半的直径,为半圆一动点(不与,重合),的延长线与直线相交于点,且.(1)求证:为半的切线;(2)若是的平分线,且于,连接.①请判断线段与有什么位置关系,并说明理由;②当时,则的长为______.【答案】(1)见详解;(2)①OD⊥BC,理由见详解;②6【分析】(1)由题意易得∠ACB=90°,∠A+∠ABC=90°,进而可得∠A+∠P=90°,然后问题可求证;(2)①连接OC,延长OD交BC于点E,由题意易得∠DCB=45°,进而可证CD=BD,然后可得OE是线段BC的垂直平分线,则问题可求解;②由①得:△CDB是等腰直角三角形,则有DE=CE=BE,设CE=x,则DE=BE=x,进而可得,,然后利用勾股定理可求解.【详解】(1)证明:∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠A+∠ABC=90°,∵,∴∠A+∠P=90°,∴∠ABP=90°,∴BP⊥AB,∵AB是直径,∴BP是半的切线;(2)解:①OD⊥BC,理由如下:连接OC,延长OD交BC于点E,如图所示:∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∵CD是∠ACB的平分线,∴∠DCB=45°,∵BD⊥CD,∴∠DCB=∠DBC=45°,∴CD=BD,∵OC=OB,∴OE是线段BC的垂直平分线,∴OD⊥BC;②如①的图,由①得:△CDB是等腰直角三角形,∴DE=CE=BE,设CE=x,则DE=BE=x,∵AB=10,,∴,,在Rt△COE中,,∴,解得:(不符合题意,舍去),∴,故答案为6.【点睛】本题主要考查切线的判定定理,熟练掌握切线的判定是解题的关键.11.(2021·江西赣州市·九年级期末)(1)解方程:;(2)已知:如图,的直径与弦(不是直径)交于点F,若FB=2,CF=FD=4,设的半径为r,求的长.【答案】(1);(2).【分析】(1)先去括号,然后利用因式分解法解一元二次方程,即可求出答案;(2)连接OC,由垂径定理的推论,得到,然后利用勾股定理,求出半径,然后求出AC的长度.【详解】(1)解:,∴,∴,解得:;(2)解:连接,如图:∵是直径,,∴,∴,即,∴,∴由勾股定理得.【点睛】本题考查了解一元二次方程,垂径定理,勾股定理,解题的关键是熟练掌握所学的知识,从而进行解题.12.(2021·江西赣州市·九年级期末)如图,在中,点为边上一点,经过,两点,与边交于点,点为下方半圆弧上一点,,垂足为,.(1)求证:为切线.(2)求证:.(3)若,,求半径长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)半径【分析】(1)证明:连接,得,根据,得到,即可得到结论;(2)连接,证明,即可得到结论;(3)根据是的直径,得到,证得,得到,列得,求出,即可得到半径长.【详解】(1)证明:连接,∴,∵,∴,∴,∵,∴,∴为切线;(2)解:连接,∵,∴设,则,∴,∵,∴,∴,∵,∴.∵∴,∴;(3)∵是的直径,∴,∴,∵,∴,∴,∴,∴,∴半径.【点睛】此题考查同圆的半径相等,证明直线是圆的切线,全等三角形的判定及性质,相似三角形的判定及性质,圆周角定理,综合掌握各知识点是解题的关键.13.(2021·江西赣州市·九年级期末)如图,AB为⊙O的直径,C,D为圆上的两点,OC∥BD,弦AD,CO相交于点E.(1)求证:;(2)若AD=16,CE=4,求⊙O的半径.【答案】(1)证明见解析;(2)⊙O的半径为10.【分析】(1)由AB是直径,得到∠D=90°,由OC∥BD得到∠AEO=90°,进而得到OC⊥AD,再由垂径定理即可证明;(2)由AD=16可以得到AE=ED=8,设圆的半径为r,则EO=r-4,在Rt△AEO中由勾股定理即可求出圆的半径.【详解】解:(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵OC∥BD,∴∠AEO=∠ADB=90°∴OC⊥AD,由垂径定理可知:;(2)由(1)可知OC⊥AD,又∵AD=16,设⊙O的半径为r,∵CE=4,∴OE=r-4,在Rt△AEO中,由勾股定理得,解得:r=10,∴⊙O的半径为10.【点睛】本题考查了圆的性质、圆周角定理、垂径定理、勾股定理等相关知识点,属于中档题,熟练掌握圆内的各定理是解决本题的关键.14.(2021·南昌市二十八中教育集团青云学校九年级期末)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,AD和过C点的直线互相垂直,垂足为D,且AC平分∠DAB.(1)求证:DC为⊙O的切线;(2)若∠DAB=60°,⊙O的半径为3,求线段CD的长.【答案】(1)证明见解析;(2).【分析】(1)连接OC,由OA=OC可以得到∠OAC=∠OCA,然后利用角平分线的性质可以证明∠DAC=∠OCA,接着利用平行线的判定即可得到OC∥AD,然后就得到OC⊥CD,由此即可证明直线CD与⊙O相切于C点;(2)连接BC,∠BAC=30°,在Rt△ABC中可求得AC,同理在Rt△ACD中求得CD.【详解】(1)证明:连接CO,∵AO=CO,∴∠OAC=∠OCA,∵AC平分∠DAB,∴∠OAC=∠DAC,∴∠DAC=∠OCA,∴CO∥AD,∴CO⊥CD,∴DC为⊙O的切线;(2)解:连接BC,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵∠DAB=60°,AC平分∠DAB,∴∠BAC=∠DAB=30°,∵⊙O的半径为3,∴AB=6,∴AC=AB=3.∵∠CAD=30°∴【点睛】此题主要考查了切线的性质与判定,解题时首先利用切线的判定证明切线,然后利用含特殊角度的直角三角形求得边长即可解决问题.15.(2021·江西九年级专题练习)如图,AB是⊙O的直径,AC⊥AB,BC交⊙O于点D,点E在劣弧BD上,DE的延长线交AB的延长线于点F,连接AE交BD于点G.(1)求证:∠AED=∠CAD;(2)若点E是劣弧BD的中点,求证:ED2=EG•EA;(3)在(2)的条件下,若BO=BF,DE=2,求EF的长.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)4.【分析】(1)可得∠ADB=90°,证得∠ABD=∠CAD,∠AED=∠ABD,则结论得证;(2)证得∠EDB=∠DAE,证明△EDG∽△EAD,可得比例线段,则结论得证;(3)连接OE,证明OE∥AD,则可得比例线段,则EF可求出.【详解】(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠ABD+∠BAD=90°∵AC⊥AB,∴∠CAB=90°,∴∠CAD+∠BAD=90°∴∠ABD=∠CAD,∵=,∴∠AED=∠ABD,∴∠AED=∠CAD;(2)证明:∵点E是劣弧BD的中点,∴,∴∠EDB=∠DAE,∵∠DEG=∠AED,∴△EDG∽△EAD,∴,∴ED2=EG•EA;(3)解:连接OE,∵点E是劣弧BD的中点,∴∠DAE=∠EAB,∵OA=OE,∴∠OAE=∠AEO,∴∠AEO=∠DAE,∴OE∥AD,∴,∵BO=BF=OA,DE=2,∴,∴EF=4.【点睛】本题考查了圆的综合应用题,涉及了圆周角定理、相似三角形的性质与判定等知识点,解题的关键是熟悉上述知识点.16.(2021·江西赣州市·九年级期末)如图,△ACB内接于圆O,AB为直径,CD⊥AB与点D,E为圆外一点,EO⊥AB,与BC交于点G,与圆O交于点F,连接EC,且EG=EC.(1)求证:EC是圆O的切线;(2)当∠ABC=22.5°时,连接CF.①求证:AC=CF;②若AD=1,求线段FG的长.【答案】(1)证明见解析;(2)①证明见解析;②2.【分析】(1)连接OC,证得OC⊥CE,即可证得结论;
(2)①通过证得∠AOC=45°=∠COF=45°,得出弧AC=弧CF,即可证得AC=CF;
②作CM⊥OE于M,首先证得CF=CG,得出CM垂直平分FG,然后通过三角形平分线的性质证得CM=CD,即可证得Rt△ACD≌Rt△FCM,从而证得FM=AD=1,即可证得FG=2FM=2.【详解】(1)证明:连接OC,
∵OC=OB,
∴∠OCB=∠B,
∵EO⊥AB,
∴∠OGB+∠B=90°,
∵EG=EC,
∴∠ECG=∠EGC,
∵∠EGC=∠OGB,
∴∠OCB+∠ECG=∠B+∠OGB=90°,
∴OC⊥CE,
∴EC是圆O的切线;
(2)①证明:∵∠ABC=22.5°,∠OCB=∠B,
∴∠AOC=45°,
∵EO⊥AB,
∴∠COF=45°,
∴弧AC=弧CF,
∴AC=CF;
②解:作CM⊥OE于M,
∵AB为直径,
∴∠ACB=90°
∵∠ABC=22.5°,∠GOB=90°,
∴∠A=∠OGB=∠67.5°,
∴∠FGC=67.5°,
∵∠COF=45°,OC=OF,
∴∠OFC=∠OCF=67.5°,
∴∠GFC=∠FGC,
∴CF=CG,
∴FM=GM,
∵∠AOC=∠COF,CD⊥OA,CM⊥OF,
∴CD=DM,
在Rt△ACD和Rt△FCM中
∴Rt△ACD≌Rt△FCM(HL),
∴FM=AD=1,
∴FG=2FM=2.【点睛】此题考查切线的判定和性质,圆周角定理,等腰三角形的性质,角平分线的性质,三角形全等的判定和性质,熟练掌握性质定理是解题关键.17.(2021·江西赣州市·九年级期末)如图,在中,,点在边上,经过点和点且与边相交于点.(1)求证:是的切线;(2)若,求的半径.【答案】(1)见解析;(2)【分析】(1)连接,根据等腰三角形的性质得到,求得,根据三角形的内角和得到,于是得到是的切线;(2)连接,推出是等边三角形,得到,求得,得到,于是得到结论.【详解】(1)证明:连接,∵,∴,∵,∴,∴,∴,∴是的切线;(2)解:连接,∵,∴是等边三角形,∴,∴,∴,∴,∴的半径.【点睛】本题考查了切线的判定和性质,等腰三角形的性质,等边三角形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.18.(2021·江西赣州市·九年级期末)如图,AB是⊙O的直径,∠BAC=90°,四边形EBOC是平行四边形,EB交⊙O于点D,连接CD并延长交AB的延长线于点F.(1)求证:CF是⊙O的切线;(2)若∠F=30°,EB=8,求图中阴影部分的面积.(结果保留根号和π)【答案】(1)详见解析;(2)【分析】(1)连接OD,如图,根据平行四边形的性质得OC∥BE,再根据平行线的性质和等腰三角形的性质证明∠1=∠2,则可根据“SAS”判断△ODC≌△OAC,从而得到∠ODC=∠OAC=90°,然后根据切线的判定定理得CF是⊙O的切线;(2)利用∠F=30°得到∠FOD=60°,则∠1=∠2=60°,再根据平行四边形的性质得OC=BE=8,接着在Rt△AOC中计算出OA=4,AC=4,然后利用扇形面积公式,利用图中阴影部分的面积=S四边形AODC﹣S扇形AOD进行计算.【详解】(1)证明:连接OD,如图,∵四边形EBOC是平行四边形,∴OC∥BE,∴∠1=∠3,∠2=∠4,∵OB=OD,∴∠3=∠4,∴∠1=∠2,在△ODC和△OAC中,∴△ODC≌△OAC,∴∠ODC=∠OAC=90°,∴OD⊥CD,∴CF是⊙O的切线;(2)解:∵∠F=30°,∴∠FOD=60°,∴∠1=∠2=60°,∵四边形EBOC是平行四边形,∴OC=BE=8,在Rt△AOC中,OA=OC=4,AC=OA=4,∴图中阴影部分的面积=S四边形AODC﹣S扇形AOD=2××4×4﹣=16﹣π.【点睛】本题考查了切线的判定与性质:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线;圆的切线垂直于经过切点的半径.判定切线时“连圆心和直线与圆的公共点”或“过圆心作这条直线的垂线”;有切线时,常常“遇到切点连圆心得半径”.也考查了平行四边形的性质和圆周角定理.19.(2021·江西上饶市·九年级期末)如图,,,三点在上,直径平分,过点作交弦于点,在的延长线上取一点,使得.(1)求证:是的切线;(2)连接AF交DE于点M,若AD=4,DE=5,求DM的长.【答案】(1)见解析;(2)1【分析】(1)先得出∠ABD=∠CBD,进而得出OD⊥DF,即可得出结论;(2)连接DC,利用全等三角形的判定得出△ABD≌△CBD,进而解答即可.【详解】(1)证明:∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD.∵DE∥AB,∴∠ABD=∠BDE.∴∠CBD=∠BDE.∵ED=EF,∴∠EDF=∠EFD.∵∠EDF+∠EFD+∠EDB+∠EBD=180°,∴∠BDF=∠BDE+∠EDF=90°.∴OD⊥DF.∵OD是半径,∴DF是⊙O的切线.(2)解:连接DC,∵BD是⊙O的直径,∴∠BAD=∠BCD=90°.∵∠ABD=∠CBD,BD=BD,∴△ABD≌△CBD.∴CD=AD=4,AB=BC.∵DE=5,∴CE==3,EF=DE=5.∵∠CBD=∠BDE,∴BE=DE=5.∴BF=BE+EF=10,BC=BE+EC=8.∴AB=8.∵DE∥AB,∴△ABF∽△MEF.∴.∴ME=4.∴DM=DE-EM=1.【点睛】主要考查了切线的判定,关键是根据全等三角形的判定和性质解答.20.(2021·江西赣州市·九年级期末)如图,AB是以BC为直径的半圆O的切线,D为半圆上一点,AD=AB,AD、BC的延长线相交于点E.(1)求证:AD是半圆O的切线;(2)连结CD,求证:∠A=2∠CDE.【答案】证明见解析【解析】(1)如图,连接OD,BD,∵AB是⊙O的切线,∴AB⊥BC,即∠ABC=90°,∵AB=AD,∴∠ABD=∠ADB,∵OB=OD,∴∠DBO=∠BDO,∴∠ABD+∠DBO=∠ADB+∠BDO,∴∠ADO=∠ABO=90°,∴AD是半圆O的切线.(2)由(1)知,∠ADO=∠ABO=90°,∴∠A=360°–∠ADO–∠ABO–∠BOD=180°–∠BOD=∠DOC,∵AD是半圆O的切线,∴∠ODE=90°,∴∠ODC+∠CDE=90°,∵BC是⊙O的直径,∴∠ODC+∠BDO=90°,∴∠BDO=∠CDE,∵∠BDO=∠OBD,∴∠DOC=2∠BDO,∴∠DOC=2∠CDE,∴∠A=2∠CDE.21.(2021·南昌市二十八中教育集团青云学校九年级期末)如图,AB为⊙O的直径,AB=AC,BC交⊙O于点D,AC交⊙O于点E.AB=4,∠BAC=45°,求阴影部分的面积.【答案】π+2.【分析】根据题意得出∠BOE=90°,BO=EO=2,进而求出S阴=S△BOE+S扇形OAE的值.【详解】连结OE,如图所示:
∵AB=4,∠BAC=45°,∴∠BOE=90°,BO=EO=2,∠AOE=90°,∴S阴=S△BOE+S扇形OAE=.【点睛】本题主要考查了扇形的面积,正确读懂题意是解题的关键.22.(2020·江西省南丰县教育局教学研究室九年级一模)如图,⊙O是的外接圆,的平分线交⊙O于点,交于点,过点作直线∥.(1)判断直线与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若,,,求的长.【答案】(1)相切,见解析;(2)【分析】(1)由垂径定理的推论可以得到解答;
(2)由题意可得,再由相似三角形的性质可以求得BD的长.【详解】解:(1)与相切,理由:连接,∵的平分线交于点,∴,∴,∴,∵,∴,∴与相切;(2)∵,,∴,∴,,.【点睛】本题考查圆的综合应用,熟练掌握垂径定理的推论以及相似三角形的判定与性质是解题关键.23.(2020·南昌市第十九中学九年级月考)如图,PA是⊙O的切线,点A为切点,⊙O与线段OP相交于点B,点C是线段AP上一点,连接OC,CB.(1)当OC是△OAP的时,CB是⊙O的切线(请填下列序号,并加以证明);①中线,②角平分线,③高线(2)在(1)的条件下,若OA=6,AP=8,求切线CB的长.【答案】(1)②;证明见解析;(2)切线CB的长为3.【分析】(1)由切线的性质得出∠OAC=90°,证△OBC≌△OAC(SAS),得出∠OBC=∠OAC=90°,即可得出结论;
(2)由勾股定理得出OP=10,求出PB=OP-OB=4,设BC=AC=x,则PC=8-x,在Rt△BCP中,由勾股定理得出方程,解方程即可.【详解】(1)当OC是△OAP的角平分线时,CB是⊙O的切线;理由如下:∵PA是⊙O的切线,点A为切点,∴PA⊥OA,∴∠OAC=90°,∵OC是△OAP的角平分线,∴∠AOC=∠BOC,在△OBC和△OAC中,,∴△OBC≌△OAC(SAS),∴∠OBC=∠OAC=90°,∴BC⊥OB,∴CB是⊙O的切线;故答案为:②;(2)∵∠OAP=90°,∴OP===10,∵OB=OA=6,∴PB=OP﹣OB=10﹣6=4,由(1)得:△OBC≌△OAC(SAS),∴BC=AC,∠OBC=∠OAC=90°,∴∠PBC=90°,设BC=AC=x,则PC=8﹣x,在Rt△BCP中,由勾股定理得:x2+42=(8﹣x)2,解得:x=3,∴BC=3;即切线CB的长为3.【点睛】本题考查了切线的判定与性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识.(1)中熟练掌握切线的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键;(2)中能表示直角三角形的三边是解题关键.24.(2020·江西南昌市·九年级其他模拟)如图,是的直径.四边形内接于,对角线与交于点,在的延长线上取一点,使,连接.(1)求证:是的切线;(2)若,求的半径.【答案】(1)证明见详解;(2).【分析】(1)证明是的切线,只需要证明FA垂直AB即可,即∠FAB=90°,由题,由得,又即可证出结论.(2)连接DO,交AC于M,可得到OD垂直AC,在Rt△ADM中,利用勾股定理可求出DM长,在Rt△AOM中,设半径为r,利用勾股定理即可求出半径的值.【详解】解:证明:是的直径,,又,,.,,,是的切线.如图,连接,交于,,,,,在中,,设的半径为r,在中,ME=r-3,∴,,解得:r=,∴的半径为.【点睛】本题考查了圆的切线的证明,圆半径的求法,涉及到知识点有,垂径定理,圆周角定理,切线的判定定理等,解题关键在于熟练运用圆中相关定理,通过相关定理找出关系进行解答.25.(2020·江西)如图,已知内接于,是直径,.(1)求证:四边形是平行四边形;(2)当点在左侧半圆上运动时,探究:①当度时,四边形是菱形;②当与相切时,求的度数.
【答案】(1)证明见解析(2)①;②【分析】(1)已知AD=OC,利用平行四边形的判定,只需证明OC∥AD即可,(2)①当∠B=30°时,证得AC=AO=OC,根据(1)结论和菱形的判定定理即可得出结论;②由切线定理得∠OAD=90°,由OC∥AD证得∠COA=90°,进而求得∠B的度数.【详解】解:(1)∵内接于,是直径,∴,,∵,∴,.又,∴.即,∴.∴.又.∴四边形是平行四边形.(2)①∠B=,理由:∵AB是直径,∴∠ACB=90°∵∠B=30°∴AC=AB=OA,又OA=OC,∴AC=OC,∵四边形是平行四边形,∴四边形是菱形.故答案为:30°;②∵当与相切时,,,∵,∴,又OC=OB∴.【点睛】本题考查了圆的性质、切线性质、平行四边形的判定与性质、菱形的判定、含30°角的直角三角形性质、等腰三角形的性质等知识,解答的关键是熟练掌握它们的性质及其运用.26.(2020·江西宜春市·九年级二模)如图,在△ABC中,AB=AC,以边AB为直径的⊙O交边BC于点D,交边AC于点E.过D点作DF⊥AC于点F.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)求证:CF=EF;(3)延长FD交边AB的延长线于点G,若EF=3,BG=9时,求⊙O的半径.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)【分析】(1)证明OD∥AC,可得OD⊥DF,可得结论;
(2)证出∠CED=∠C,则CD=DE,可得出结论;
(3)证出△ODG∽△AFG,得出比例式,即可求出圆的半径.【详解】(1)证明:如图1,连接OD,∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,∵OB=OD,∴∠ABC=∠ODB,∴∠C=∠ODB,∴OD∥AC,∵DF⊥AC,∴DF⊥OD,∴DF是⊙O的切线;(亦有其他证法)(2)证明:如图2,连接DE,∵四边形AEDB为圆内接四边形,∴∠CED=∠ABC,∵∠ABC=∠C,∴∠CED=∠C,∴CD=DE,∵DF⊥CE,∴CF=EF;(3)如图3,连接AD,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵AB=AC,∴CD=BD,∵OD∥AC,∴△GOD∽△GAF,∴,∴设⊙O的半径是r,则AB=AC=2r,∴AF=2r﹣3,OG=9+r,AG=9+2r,∴,∴r=,即⊙O的半径是.【点睛】本题是圆的综合题,考查了切线的判定,平行线的判定,圆内接四边形的性质,相似三角形的性质和判定,圆周角定理,等腰三角形的性质等知识点,能综合运用知识点进行推理是解此题的关键.27.(2020·江西九年级二模)如图,AB是⊙O的直径,DB切⊙O于点B,C是圆上一点,过点C作AB的垂线,交AB于点P,与DO的延长线交于点E,且ED∥AC,连接CD.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若AB=12,OP:AP=1:2,求ED的长.【答案】(1)证明见解析;(2).【分析】(1)连接OC,根据切线的性质可得∠OBD=90°,然后利用SAS证出≌,可得∠OCD=∠OBD=90°,从而证出结论;(2)根据圆的直径和线段比,求出OB、O
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