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文檔簡介
中考恁枯&-(8
解題方法
1、圓中常見相似三角形
不含切線
△PACs^PDB
△ABDMAEC
△ACDs^CBD—AABC
2.在圓中解三角形或四邊形的常用思路
畫出特殊圖形:如圓中的特殊三角形、特殊四邊形等,在已知條件下,以結(jié)果為導(dǎo)向,在這些特殊圖
形中求出一些中間量。
題型歸納
題型1:圓與三角形綜合
題型2:圓與四邊形綜合
題型3:圓有關(guān)的動態(tài)問題???
題型4:圓與坐標(biāo)系或函數(shù)
題型5:以實(shí)際問題為背景,求圓與三角形、四邊形綜合問題
題型6:最值問題
題型7:在解三角形、四邊形中作輔助圓
題型8:定值問題
題型9:在圓綜合中求解三角函數(shù)值
題型J:圓與三角形綜合
(2024?黑龍江哈爾濱?一模)已知,AD.BC為。O兩條弦,AD±BC于點(diǎn)E,連接OE,AE=CE.
⑴如圖1,連接OE,求NAEO的度數(shù):
(2)如圖2,連接AC,延長EO交AC于點(diǎn)N,點(diǎn)F為AC上一點(diǎn),連接E尸,在E尸上方作等腰直角三角形
EFG,且4EGF=90°,連接NG,求證:NG〃BC;
⑶在⑵的條件下,連接AB,CD,當(dāng)點(diǎn)G落在線段4B上時,過點(diǎn)O做04_LOE,交CD于點(diǎn)入,交CE于
點(diǎn)T,若OE=675,EG=2CL,求。O半徑的長.
題目。(2024?黑龍江哈爾濱?一模)己知:AB為。。的直徑,點(diǎn)。為卷上一點(diǎn),連接AC,點(diǎn)。為與心上一
點(diǎn),連接AD,過點(diǎn)。作AB的垂線,垂足為點(diǎn)尸,交。O于點(diǎn)E,連接CE,分別交AD和AB于點(diǎn)H和點(diǎn)K,
且NAHE=90".
(1)如圖1,求證:ACAD=ABAD,
(2)如圖2,連接加\過點(diǎn)H作*'的垂線交AB于點(diǎn)T,求證:AB=2RT;
(3)如圖3,在(2)的條件下,連接BC交AD于點(diǎn)G,延長CD交AB的延長線于點(diǎn)M,若CM=AG,FT=5,
求CG的長.
題目可(2024?黑龍江哈爾濱?一模)如圖1,在0O中,直徑AB垂直弦8于點(diǎn)G,連接AD,過點(diǎn)C作CFJ_
AD于F,交AB于點(diǎn)H,交O。于點(diǎn)E,連接。E.
題目國〕(2024.浙江.模擬預(yù)測)如圖1,AABC內(nèi)接于。O,作ADJ_B。于點(diǎn)。.
圖1圖2圖3
(1)連結(jié)AO,BO.求證:NAOB+2ND4C=180°;
⑵如圖2,若點(diǎn)E為弧AC上一點(diǎn),連結(jié)BE交AD于點(diǎn)尸,若NBAD=2NCAD,ADBF+4ZCAD=90°,
連結(jié)。尸,求證:OF平分NAFR;
(3)在(2)的條件下,如圖3,點(diǎn)G為BC上一點(diǎn),連結(jié)EG,4BGE=2ZC.若凡0=C,班+及7=3,求
。尸的長.
題型2:圓與四邊形綜合
題目⑸(2024.浙江杭州.模擬預(yù)測)如圖,四邊形ABCD內(nèi)接于。O,AC為。O的直徑,DELAC于點(diǎn)F
交于點(diǎn)£.
圖1圖2
(1)設(shè)a,試用含a的代數(shù)式表示NADE;
(2)如圖2,若BE=3CE,求黑的值;
(3)在(2)的條件下,若AC,BD交于點(diǎn)G,設(shè)景=。,cosZBDE=y.
Ci*
①求夕關(guān)于力的函數(shù)表達(dá)式.
②若BC=B。,求g的值.
題目回(2024?廣東珠海?一模)如圖1,尸為正方形ABCD邊BC上一點(diǎn),連接AF,在AF上取一點(diǎn)O,以
04為半徑作圓,恰好使得。O經(jīng)過點(diǎn)8且與CD相切于點(diǎn)E.
圖1圖2
(1)若正方形的邊長為4時,求G)。的半徑;
(2)如圖2,將AF繞點(diǎn)A逆時針旋轉(zhuǎn)45°后,其所在直線與。O交于點(diǎn)G,與邊CD交于點(diǎn)H,連接DG,
BG.
①求NADG的度數(shù);
②求證:ABBF+AGFG=BG2.
題型3:圓有關(guān)的動態(tài)問題
題目0(2024.廣東?一模)綜合探究:
如圖,已知AB=10,以AB為直徑作半圓O,半徑OA繞點(diǎn)O順時針旋轉(zhuǎn)得到OC,點(diǎn)A的對應(yīng)點(diǎn)為C,當(dāng)
點(diǎn)C與點(diǎn)B重合時停止.連接BC并延長到點(diǎn)使得CD=BC,過點(diǎn)。作DE_LAB于點(diǎn)E,連接AD,
AC.
題目回(2024.浙江湖州?一模)如圖,在OABCD中,NB是銳角,AB=6,^,BC=10,在射線BA上取一點(diǎn)
P,過P作PE_LBC于點(diǎn)E,過P,E,C三點(diǎn)作。O.
???
題型4:圓與坐標(biāo)系或函數(shù)
題目應(yīng)(2021福建龍巖.一模)如圖,拋物線y=-/+3方+4與。軸分別交于A、B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左
側(cè))與y軸交于點(diǎn)C.
⑴直接寫出力、B、C三點(diǎn)的坐標(biāo):
(2)如圖(1),P是拋物線上異于A,B的一點(diǎn),將點(diǎn)B繞點(diǎn)P順時針旋轉(zhuǎn)45°得到點(diǎn)Q,若點(diǎn)Q恰好在直線
AP上,求點(diǎn)P的坐標(biāo):
(3)如圖(2),AW是拋物線上異于的兩個動點(diǎn),直線BN與直線CA/交于點(diǎn)T,若直線AGV經(jīng)過定點(diǎn)
(1,3),求證:點(diǎn)T的運(yùn)動軌跡是一條定直線.
題目口口(2024.江蘇常州.模擬預(yù)測)定義:在平面直角坐標(biāo)系。Oy中,尸、Q為平面內(nèi)不重合的兩個點(diǎn),其中
「(。1,統(tǒng))?(磔統(tǒng)).若:的+夕1=02+紡,則稱點(diǎn)Q為點(diǎn)P的“等和點(diǎn)”.
(1)如圖1,已知點(diǎn)尸(2,1),求點(diǎn)尸在直線y=o+1上''等和點(diǎn)'’的坐標(biāo);
(2)如圖2,。A的半徑為1,圓心4坐標(biāo)為(2,0).若點(diǎn)P(0,m)在◎A上有且只有一個“等和點(diǎn)”,求m的
值;
(3)若函數(shù)y=—。2+23<m)的圖像記為IR,將其沿直線。=小翻折后的圖像記為T4.當(dāng)TR,1%兩部分
組成的圖像上恰有點(diǎn)P(0,m)的兩個“等和點(diǎn)”,請直接寫出m的取值范圍.
??
題目巨〕(.江蘇宿遷.一模)如圖在平面直角坐標(biāo)系xOy中,拋物線加與°軸分別相交于
220241,y=2+k+3
A、B兩點(diǎn),與y軸相交于點(diǎn)C,己知點(diǎn)A的坐標(biāo)為(一1,0),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(3,0).
???
題目匡〕(2024?江蘇宿遷?二模)中國象棋棋盤上雙方的分界處稱為“楚河漢界”,以“楚河漢界”比喻雙方對壘
的分界線.在平面直角坐標(biāo)系中,為了對兩個圖形進(jìn)行分界,對''楚河漢界線”給出如下定義:點(diǎn)尸(。1,幼)是
圖形Gi上的任意一點(diǎn),點(diǎn)。(啊,紡)是圖形G上的任意一點(diǎn),若存在直線l:y=kx+b(k^O)滿足yWkX1
+b且終》上+d則直線y=K+b(A:#O)就是圖形G與G2的“楚河漢界線例如:如圖1,直線Z:y=F
一4是函數(shù)?=旦(。<0)的圖像與正方形OABC的一條“楚河漢界線”.
X
題型5:以實(shí)際問題為背景,求圓與三角形、四邊形綜合問題
If。(2024?陜西西安?一模)【問題提出】
(1)如圖1,已知在邊長為5的等邊中,點(diǎn)D在邊3。上,=3,連接AD,則△ACD的面積為」
【問題探究】
⑵如圖2,已知在邊長為6的正方形ABCD中,點(diǎn)E在邊BC上,點(diǎn)F在邊CD上,且/EAF=45°,若EF=
5,求△AEF的面積;
【問題解決】
(3)如圖3是某座城市廷康大道的一部分,因自來水搶修在AB=4米,AD=4四米的矩形ABCD區(qū)域內(nèi)開
挖一個△AEF的工作面,其中分別在B。、CD邊上(不與B、重合),且/EAF=60°,為了減少對
該路段的擁堵影響,要求△AEF面積最小,那么是否存在一個面積最小的△AEF?若存在,請求出△入£?
面積的最小值;若不存在,請說明理由.
???
量目區(qū)(2024?陜西西安?一模)【問題提出】
⑴如圖1,點(diǎn)。為4ABC的邊BC上一點(diǎn),連接AD,ABDA=ZBAC,^=,若AABD的面積為4,則
A.IDo
△ACD的面積為;
【問題探究】
(2)如圖2,在矩形ABCD中,AB=6,6。=5,在射線BC和射線CD上分別取點(diǎn)E、F,使得祟=2,連接
CF5
AE.BF相交于點(diǎn)P,連接CP,求CP的最小值;
【問題解決】
(3)如圖3,菱形ABCD是某社區(qū)的一塊空地,經(jīng)測量,AB=120米,乙4BC=60°.社區(qū)管委會計(jì)劃對該空
地進(jìn)行重新規(guī)劃利用,在射線AD上取一點(diǎn)E,沿BE、CE修兩條小路,并在小路BE上取點(diǎn)H,將CH段鋪
設(shè)成某種具有較高觀賞價值的休閑通道(通道寬度忽略不計(jì)),根據(jù)設(shè)計(jì)要求,2BHC=/BCE,為了節(jié)省鋪
設(shè)成本,要求休閑通道CH的長度盡可能小,問CH的長度是否存在最小值?若存在,求出S長度的最小
值;若不存在,請說明理由.
圖1圖2圖3
???
題型6:最值問題
題目正(2024?湖南長沙?三模)如圖1,A,B,C為0O上不重合的三點(diǎn),GC為0O的切線,yZG+ZA=
90°.
圖1圖2
—
題目叵(2024?重慶?模擬預(yù)測)如圖,在直角△ABC中,90°.點(diǎn)。為△4BC內(nèi)一點(diǎn),且/ADB=
60°,E為線段BO的中點(diǎn),連接AE.
???
題型7:在解三角形、四邊形中作輔助圓
:題目叵(2024?福建泉州?一模)如圖1,在OABCD中,BE平分/ABC交AO于點(diǎn)E,尸是CD上一點(diǎn),且
DF=DE.
圖1圖2
???
題型8:定值問題
[題目叵(2024?浙江?模擬預(yù)測)如圖1,E點(diǎn)為2軸正半軸上一點(diǎn),。右交必軸于4B兩點(diǎn),P點(diǎn)為劣弧BC
上一個動點(diǎn),且4—l,0)、E(l,0).
—
題型9:在圓綜合中求解三角函數(shù)值
題目為(2024?湖南長沙?一模)如圖1,在電△ABC中,乙45。=90°,47=30°,反7=4如;。是的中
點(diǎn).經(jīng)過A,B,。三點(diǎn)的。。交AC于點(diǎn)E,連接BE.
⑴求AE和BE的長;
(2)如圖2,兩動點(diǎn)P、Q分別同時從點(diǎn)A和點(diǎn)。出發(fā)勻速運(yùn)動,當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動到點(diǎn)E時,點(diǎn)Q恰好運(yùn)動到點(diǎn)
B,P、Q停止運(yùn)動,連接PQ.
①記AP=2,當(dāng)饃。。的面積最大時,求c的值;
②如圖3,連接BP并延長交OO于點(diǎn)F,連接AF、FE.當(dāng)BE平分AFBC時,求sinZABF的值.
—
遮目包](2024?上海楊浦?一模)已知以AB為直徑的半圓。上有一點(diǎn)C,CD_L04垂足為點(diǎn)。,點(diǎn)E是半
徑OC上一點(diǎn)(不與點(diǎn)。、C重合),作EFLOC交弧BC于點(diǎn)F,連接OF.
(1)如圖1,當(dāng)FE的延長線經(jīng)過點(diǎn)A時,求
(2)如圖2,作FG,AB,垂足為點(diǎn)G,連接EG.
①試判斷EG與CD的大小關(guān)系,并證明你的結(jié)論;
②當(dāng)4EFG是等腰三角形,且sinZCOZ)=”,求染的值.
5OD
—
中考人枯殿-圓
解題方法
1、圓中常見相似三角形
不含切線含切線(4。是。。的切線)
B4cs"08
LABD^LAEC
2.在圓中解三角形或四邊形的常用思路
畫出特殊圖形:如圓中的特殊三角形、特殊四邊形等,在已知條件下,以結(jié)果為導(dǎo)向,在這些特殊圖
形中求出一些中間量。
題型歸納
題型1:圓與三角形綜合
題型2:圓與四邊形綜合
題型3:圓有關(guān)的動態(tài)問題
題型4:圓與坐標(biāo)系或函數(shù)
題型5:以實(shí)際問題為背景,求圓與三角形、四邊形綜合問題
題型6:最值問題
題型7:在解三角形、四邊形中作輔助圓
題型8:定值問題
題型9:在圓綜合中求解三角函數(shù)值
題型1:圓與三角形綜合
,題日①(2024.黑龍江哈爾濱.一模)已知,為③。兩條弦,40,8。于點(diǎn)后,連接?!辏?AE=CE.
(1)如圖1,連接OE,求AAEO的度數(shù);
(2)如圖2,連接AC,延長EO交AC于點(diǎn)N,點(diǎn)F為AC上一點(diǎn),連接EF,在EF上方作等腰直角三角形
EFG,且NEGF=90°,連接NG,求證:NG〃BC;
(3)在(2)的條件下,連接AB,CD,當(dāng)點(diǎn)G落在線段AB上時,過點(diǎn)。做交CD于點(diǎn)乙,交CE于
點(diǎn)T,若OE=6叵EG=2CL,求30半徑的長.
【答案】(1)45。
(2)見詳解
(3)675
【分析】本題考查了圓與三角形的綜合,涉及到全等三角形的判定與性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),平行線成比
例,勾股定理,圓周角定理等,正確添加輔助線,熟練靈活運(yùn)用知識點(diǎn)是解決本題的關(guān)鍵.
(1)連接OAOC,證明△AEO經(jīng)△CEO即可;
(2)過點(diǎn)G作GR_LGN交EN于點(diǎn)A,先證明△GER24GFN,得GR=GN,
所以/GNR=/GRN=45°,得到4GNR=4NEC,故GN//BC.
(3)過G作GA_LGN交NE的延長線于點(diǎn)R,連接。D,OC,作OK_LCD于點(diǎn)、K,OH_LCE于點(diǎn)先證
明^\ABE咨ACDE,:.EG=卷CD,設(shè)CL=a,EG=2a,AB=。。=4a,DL=3a,則。。=OG=2V2a,
OK=OK=2a,KL=a■,證出AKOL=AOCT,則tan/KOL=tanZOCT,
最后在AtZXOCH中運(yùn)用勾股定理求OC=
【解析】(1)連接040。,
???OAOC為。O半徑,
:.OA^OC,
,:EA=ECQE=OE,
:.△AEOn△CEO,
NAEO=/CEO,
?:AD±BC,圖1
ZAEC=90°,???
??.AAEO=ZCEO=yZAEC=45°;
(2)證明:過點(diǎn)G作GR_LGN交EN于點(diǎn)A,
??.ZRGN=90°,
???4RGN=Z.EGF,
???ARGN-4RGF=AEGF-ARGF,
??.AEGR=AFGN,AE=CE,/AEN=Z.CEN,
:?EN工AC,AN=CN,
??.ZENC=90°,
:.AENC=90°=AEGF,
:"GEN=NGFN,圖2
叉??,GE=GF,
???/\GER^/\GFN,
:.GR=GN,
:.AGNR=ZGRN=45°,
:.4GNR=/NEC,
??.GN//BC.
⑶過G作GALGN交NE的延長線于點(diǎn)兒連接QD,O。,作OK,CO于點(diǎn)K,OH_LCE于點(diǎn)、H,
由(2)得/\GFN注AGER,得GN〃BC,
.ANAG
"CZV-BGJ
???AN=CN,
??.AG=BG,AAEB=90°,
:.EG=AB,ABAD=/BCD,AE=CE,/AEB=ACED,
???AABE名/\CDE,
:,AB=CD,
;.EG=fcD,
設(shè)CL=a,EG=2Q,AB=CD=4a,DL=3Q,ZEAC=90°—/AEN=45°,
??.Z£>OC=90°,
???4DOK=/COK=45°,
???4ODC=4OCD=45°,
則OD—OC—2〃5a,OK—DK—2a,KL—a,
在Rt/XOKL中,tan/LOK=
?:OL_LOEf
:.NEOL=90°,
???/OED=/OTE=45°,
???AKOL+ZLOC=45°,/OCT+ZLOC=45°,
???/KOL=/OCT,
:.tanZATOL=tanZOCT,
OE=6A/2,OH=6,HC=12,
在Rt/\OCH中,OEOH\HC2,
:.OC—6A/5.???
題目區(qū)(2024?黑龍江哈爾濱?一模)已知:AB為。。的直徑,點(diǎn)。為卷上一點(diǎn),連接AC,點(diǎn)。為后心上一
點(diǎn),連接AO,過點(diǎn)D作AB的垂線,垂足為點(diǎn)F,交OO于點(diǎn)E,連接CE,分別交AD和AB于點(diǎn)H和點(diǎn)K,
且/AHE=90°.
⑴如圖1,求證:ACADABAD
⑵如圖2,連接成,過點(diǎn)H作上田的垂線交AB于點(diǎn)T,求證:AB=2FT;
⑶如圖3,在⑵的條件下,連接B。交AO于點(diǎn)G,延長CD交AB的延長線于點(diǎn)M,若CM=AG,FT=5,
求CG的長.
【答案】(1)見詳解
(2)見詳解
⑶寺
O
【分析】(1)證明4AHC?△AFD,即可得出結(jié)論;
(2)連接證明AAH"^AHK(ASA),得至[CH=KH,ZACH=乙4KH,證明ATKHs/\FDH,得到
Z.HTK=AHFD,根據(jù)直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半得出毋,得到NTHK=ZACH,推
出AC//TH,證明4AKC?ZYTKH,得到第=等==2,再證明4ABC?/\TFH,即可證明結(jié)
1HHKHK
論;
⑶連接GK,過點(diǎn)M作CB的垂線,垂足為點(diǎn)N,證明4AHC^^AHK(ASA),得到CH=KH,AC=AK,
進(jìn)而推出/4。3=乙4的,證明434?<篤^^0?/(>145<),得到>1。=>17<=。^,進(jìn)而推出GK=MN=
CG,1正明△GBKW4MBN(AAS),得至UBK=BN,設(shè)BK=BN=a,則AK=AC=CN=10-a,CB=10
—2a,求出BK=2,47=8,BC=6,設(shè)CG=GK=M,則GB=6—利用勾股定理即可求解.
【解析】(1)解:??,AB_LDE,
ZAFL>=90°
乙4HE=90°,4c=2D
:.AAHC-4AFD
:"CAD=2DAB;
⑵解:如圖2:連接BC,
由(1)知/。>1D=/_DAB,
?/AAHK=ZAHC=90°,AH=AH,
:.AAHC^/XAHK^ASA),
CH=KH,AACH=/LAKH,
?:ABAD+Z.AKH=ABAD+ZADF=90°,圖2
ZADF=Z.AKH,
?:TH±FH,
:.ZTHK+Z.FHK=AFHK+ZFHD=90°,
:.4THK=4FHD,
???
??.NTKH~/\FDH,
:.4HTK=4HFD,
??,點(diǎn)F是。石的中點(diǎn),/EHD=90°,
:.HF=DF,
:.乙FHD=ZFDH,
:.NTHK=4TKH,
?:4TKH=/ACH,
???4THK=4ACH,
:.ACIITH,
???dAKC?dTKH
.AC=CK=2HK=
HK~
???ACIITH
:.4CAB=/HTB,
???4ACB=/THF=90°
???/\ABC?/\TFH
.=J4C=9
?,TFTH
??.AB=2FT;
⑶解:如圖3,連接GK,過點(diǎn)M作CB的垂線,垂足為點(diǎn)N,
???ACAD=/BAD,/AHC=4AHK=90°,AH=AH
:.△AHC空△AHK(4S4)
:?CH=KH,AC=AK
??.ZACK=AAKC
:.CG=GK
??.ZGCK=AGKC
:.AACK+AGCK=AAKC+AGKC
:.4ACG=4AKG
???AB是。O直徑
???AACB=AAKG=AGKB=90°
???4AKG=4CNM=90°,4GAK=/MCN,AG=CM
???AGAK藝/\MCN(AAS)
??.AC=AK=CN
:?GK=MN=CG
??,AGKB=AMNB=90°,/GBK=AMBN
:./\GBK^/XMBN^AAS)
:?BK=BN
VTF=5,AB=2FTf
:.AB=109OA=OB=5f
設(shè)BK=BN=Q,則AK=AC=C7V=10—a,CB=10—2。
在Rt/\ABC中,AC2+BC2=AB2
即(10—a)2+(10—2a)2=102
a=2或a=10(舍去)
:.BK=2,AC=8,BC=6
設(shè)CG=GK=M,則GB=6—m,—
在Rt/\GKB中,GK2+BK2=GB1
即m2+22=(6—m)2
.8
..m——
o
.?.CG=*
【點(diǎn)睛】本題考查了圓與三角形的綜合問題,等腰三角形的判定和性質(zhì),圓周角定理,三角形全等的判定和性
質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),勾股定理,等知識,解決問題的關(guān)鍵是作輔助線,構(gòu)造相似三角形,全等三角
形.
,題白Q(2024.黑龍江哈爾濱.一模)如圖1,在。。中,直徑AB垂直弦CD于點(diǎn)G,連接AD,過點(diǎn)。作CF,
40于F,交AB于點(diǎn)H,交⑷。于點(diǎn)E,連接OE.
圖1圖2圖3
—
:,乙CHG=AADC,
又???ZADC=ZBf
:.ZCHG=ZBf
:?CH=CB,
由⑴知:NE=2NECD,
:.CD=2DE,
?:CD=2BC,
:.DE=BCf
:?DE=BC=CH?,
⑶連接OC,AE,則:ZABB=90°,
?:OH=2OG9
設(shè)OG=力,則OH=2x,
:.HG=OH+OG=3x,
由⑵知,BC=CH,
???ABVCD,
:.BG—GH—3力,
:.OB—BG+OG—4x,
OC—4x,AB—8x,AH—2x,
???ZCfffi=NAHE,ACBH=Z.CEA,且ACHB=ACBH,
???4AHE=/CEA,
:.AE—AH—2x,
/.Rt/\ABE中,BE=-JAB2—AE2=2V15x,
RtAOGC中,CG=VOC2-OG2=V15a;,
Rt^HGC中,CH=y/CG2+GH2=2娓x,
?:DE=BC=BD,
/BAD=NDCE,
sinZ.BAD—sin/DCE,即:?=?,
A.HOH
?VW=3z:
"2x~2V6X'
?/些
.?力3’
BE—2V152:=20,BG=3c=2VlK,AB—8x—,
o
???/ABE=4GBN,/BGN=ZAEB=9Q°,
:?/\BGN?/\BEA,
.BN=BG
,?布―南,
.BN=BGYB=2E中
BE20'
:.EN=BE—BN=\2.
【點(diǎn)睛】此題主要考查圓的綜合問題,涉及到垂徑定理,圓周角定理,弧、弦、角之間的關(guān)系,解直角三角形,相
似三角形的判定和性質(zhì),綜合性強(qiáng),難度較大,熟悉圓的相關(guān)性質(zhì),會結(jié)合題意靈活運(yùn)用勾股定理和方程思
想,會借助相似三角形構(gòu)建等量關(guān)系是解題的關(guān)鍵.
:題目回(2024.浙江.模擬預(yù)測)如圖1,△48。內(nèi)接于。。,作AD,于點(diǎn)D???
DG7C
(1)連結(jié)A。,BO.求證:ZAOB+2ZDAC=180°;
(2)如圖2,若點(diǎn)E為弧AC上一點(diǎn),連結(jié)BE交AD于點(diǎn)、F,若ABAD=2ACAD,ADBF+4/CAD=90°,
連結(jié)。F,求證:O尸平分/AFB;
⑶在⑵的條件下,如圖3,點(diǎn)G為BC上一點(diǎn),連結(jié)EG,4BGE=2"若AO=?,BD+EG=3,求
DF的長.
【答案】(1)見解析
(2)見解析
【分析】
⑴根據(jù)同弧所對的圓周角是圓心角的一半,且結(jié)合AD±BC,即可作答;
(2)先根據(jù)三角形的外角性質(zhì),得NABF=ABAD=2a,等角對等邊,得BF=AF,即可證明ZV/lOF篤
△BOF(SSS),結(jié)合全等三角形的對應(yīng)角相等,即可作答;
(3)根據(jù)同弧所對的圓周角是相等,得=90°-a,由三角形的內(nèi)角和,得=90°—a,等角對等
邊,得AB=BE,進(jìn)而證明△ABDZ4BEM(AAS),得ME=BD,等角對等邊,得EG=EN,故MN=ME
+EN=3,因?yàn)锳MBE=NMNB,BMN=NBMN=90°,證明4BME?/XNMB,得手=嚶^,解得ME=
2,由勾股定理建立式子,即可作答.
【解析】(1)證明::ADYBC,
:.ZADC=90°,
:./C+/ZMC=90°,
??.2/C+2/DAC=180°,
ZAOB=2/C,
AAOB+2/D4C=180°;
(2)證明:設(shè)/CAD=a,
?/ABAD=2ACAD,ADBF+4/CAD=90°,
ABAD=2a,AFBD=90°-4a,
/BFD=4a,
:.4ABF=/RAD=2w,
:.BF=AFf
,:OB—OA,OF—OF,
???/XAOF^ABOF(SSS),
???/BFO=/AFO,
???O尸平分乙4尸B;
(3)解:連接4E,過點(diǎn)后作磯f_LAB于點(diǎn)“交BC的延長線于點(diǎn)N,???
由(2)得,乙4cB=90°—a,
??.AAEB=9Q°—a,
???/ABF=/BAD=2a,
/./ABE=2a,
???ABGE=2NC,且/。=90°—a,
???/BAE=180°-/LABE-AAEB=90°-a,ABGE=180°—2。,
???/.BEA=/BAE,ZEGC=2a,
/.AB—BE,
???/.BAD=/ABE,ABME=AADB=90°,
???/\ABDn相EM(AAS),
??.ME=BD,AD=MB=?AMEB=/DBA=90°-2a,
???AEBN=90°—4a,
??.NN=2a,
???AEGC=/ENG,
??.EG=EN,
?;BD+EG=3,
:,MN=ME+EN=3,
???4MBE=4MNB,BMN=乙BMN=90°,
,MBME?ANMB,
.BM=ME
"NM~^B9
.正=ME
?〒一詞’
:.ME=2,
:.ME=BD=2,
?:BD2+DF2=BF2,
:.2\DF2=(V6-OF)2,
??.DF=乎.
6
【點(diǎn)睛】本題考查了圓綜合,涉及圓周角定理,三角形外角性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),全等三角形的判
定與性質(zhì),勾股定理等綜合內(nèi)容,難度較大,綜合性較強(qiáng),學(xué)會靈活運(yùn)用等角對等邊以及作出正確的輔助線是
解題的關(guān)鍵.
題型2:圓與四邊形綜合
:題目回(2024?浙江杭州?模擬預(yù)測)如圖,四邊形ABCD內(nèi)接于。O,AC為。。的直徑,DELAC于點(diǎn)F
交BC于點(diǎn)E.
圖1圖2
(1)設(shè)/DBC=a,試用含a的代數(shù)式表示NADE:???
⑵如圖2,若BE=3CE,求黑的值;
UB/
⑶在⑵的條件下,若47,_8。交于點(diǎn)G,設(shè)^^=x,cosABDE=y.
CJT
①求沙關(guān)于,的函數(shù)表達(dá)式.
②若求"的值.
【答案】⑴90°—a
(2)2
2
⑶①V=
6+1
【分析】(1)根據(jù)同弧所對的圓周角相等,結(jié)合三角形的內(nèi)角和定理,即可得解;
⑵圓周角定理得到乙4。。=90°=乙4FD,進(jìn)而得到/D4C=/CDF,推出△DCE?△BCD,得到黑=
L)E
綜=察,設(shè)CE=a,求出CD的長,即可得出結(jié)果;
CDCE
(3)①過點(diǎn)G作GH//DE,得到△CEF?△SG,ABHG?ABED,進(jìn)而得到需=桀=第,黑=
CHCGGHDE
需=暮,根據(jù)等=g8£=33;,推出。3=^BD,DF=產(chǎn)、?DE,利用"=cosABDE=熹
r>n/r>U(^ro3(/+1)DG
結(jié)合黑=2進(jìn)行求解即可;
DE
②作EW_LB_D于W,根據(jù)已知條件推出BD=4CE,DE=2CE,設(shè)CE=a,DW=M,勾股定理求出巾=
日a,再根據(jù)y=cosZBDE=*善求解即可.
oUE/
【解析】(1)解:??,四邊形ABCD內(nèi)接于。O,
???/DAC=/CBD=a,
?:DE±AC,
:.ZAFD=90°f
:.NADE=90°-ZDAC=90°-a;
(2)V4。為。。的直徑,
??.ZADC=90°=ZAFD,
??.ZDAC=ZCDF=90°-AADF,
???ZDBC=/DAC,
:.ADBC=乙CDF,
???4DCE=/BCD,
.-.△nCE-ABCD,
.BD=BC=CD
''^E~~CD~~CE"
?:BE=3CE,
:.設(shè)CE=a,則:BE=3a,
???BC=4a,
???CD?:石。?五=4Q.Q=402,
??.CD=2Q(負(fù)值舍去);
,BD=BC=4a=2.
"DE-CD-2^-;
(3)①過點(diǎn)G作GH7/DE,
則:/\CEF?4cHG,/\BHG~4BED,
.CE=CF=EFGH=BH=BG
一~CH~~CG~~GH^^E~~BE~~BD
77=a:,BE=3CE,
Ur
:.EF=^--GHCH=(x+l)CE
x-rlff
:.BH=BC-CH=^CE-O+1)CE=(3—c)CE,
?:BE=3CE,
.BG__GH_BH_3—x
"BDDEBE3,
3-7Q9_3-CD7~)
???KJll——3un,,-oCr3BD,
??.DG=:BD—BG=弓RD斤—1「口―DE,
o/+1'3(^+1)
:?DF=DE—EF=產(chǎn)、?DE,
3(z+l)
n/?_3(3.DE
??,〃y,一5ccG/anz?—ui
DGfBD
由(2)知:萼=2,
UrL/
4x
3Q+1)2
3/
②如圖,作EW±BD于W,
???BC=BD,BD=2DE,BC=4CE,
:?BD=4CE,DE=2CE,
設(shè)CE=a,DW:BD=4a,DE=2a,BE=3a,BW=BD—DW—^a—m,
???EW2=DE2-DW2=BE2-BW2,
4a2—m2=9a2—(4a—m)2,
解得:m—耳a,
o
DW_晉。_11
y=cos/BDE=
DE2a16
【點(diǎn)睛】本題考查圓的綜合應(yīng)用,涉及到圓周角定理,相似三角形的判定和性質(zhì),解直角三角形,求函數(shù)解析
式,勾股定理等知識點(diǎn),綜合性強(qiáng),難度大,計(jì)算量大,掌握圓周角定理,添加輔助線,構(gòu)造特殊圖形和相似三
角形,是解題的關(guān)鍵,注意計(jì)算的準(zhǔn)確性.
題目回(2024.廣東珠海?一模)如圖1,F為正方形4BCD邊上一點(diǎn),連接AF,在AF上取一點(diǎn)O,以
OA為半徑作圓,恰好使得。。經(jīng)過點(diǎn)B且與CD相切于點(diǎn)E.
圖1圖2
(1)若正方形的邊長為4時,求。O的半徑;
(2)如圖2,將AF繞點(diǎn)A逆時針旋轉(zhuǎn)45°后,其所在直線與。O交于點(diǎn)G,與邊CD交于點(diǎn)連接DG,
BG.
①求/ADG的度數(shù);
②求證:ABBF+AGFG=BG2.
【答案】⑴
(2)①45°;②證明見解析
【分析】(1)連接OB、OE,如圖所示,先證明AF是。。的直徑,再證明OE是梯形的中位線,設(shè)。。的半徑
為r,由梯形中位線性質(zhì)及正方形性質(zhì)得到FC=2r-4,BF=8-2r,AF=2T,在RtAABF中,由勾股定理
列方程求解即可得到答案;
(2)①連接BD交。。于如圖所示,利用正方形性質(zhì)、旋轉(zhuǎn)性質(zhì)及圓周角定理得到BG與重合,即可
得到答案;②過點(diǎn)G作GM_LBC于河,GN_LAB于N,如圖所示,得到四邊形BMGN是矩形,進(jìn)而結(jié)合等
腰直角三角形的判定、全等的判定與性質(zhì)、正方形的判定與性質(zhì)得到相應(yīng)邊的關(guān)系,設(shè)正方形的邊長
為a,AN=b,則AB=BN+AN=a+b,BF=BM-FM=a-b,在RtLGMF中,由勾股定理可得
GF?=及,在RtdGMB中,由勾股定理可得GB?=2a2,即可得到所證等式成立.
【解析】⑴解:連接OB、OE,如圖所示:
----、D
OA=OB,OE±DC,
:.ABAC=AOBA,OE//ADIIBC,
在正方形ABCD中,NABF=90°,則ZBAC+/APB=90°,AOBA+AOBF=90°,
NOBF=/OF5,則05=OF,即OA=OB=OF,
.?.O為4F的中點(diǎn),
?:OE//AD//BC,
.??嫖=黑=1,即E是。。中點(diǎn),
:.OE是梯形的中位線,則OE=5(4。+FC),
設(shè)。O的半徑為r,則FC=2r-4,
:.BF=4—FC=8—2T,AF=2r,
在RtAABF中,由勾股定理可得AB2+BF2=AF2,即42+(8-2r)(2吟,,解得r=*
(2)解:①連接BD交OO于/,如圖所示:,4^D
在正方形ABCD中,NABD=45°,/IV
?.?力P是OO的直徑,且將AF繞點(diǎn)4逆時針旋轉(zhuǎn)45°到AH,I
AFAH=45°,AAGF=90°,I/\E
?w—,
???AG=AG,*----------
乙4BG=/AFG=45°,
ABG與重合,則AADG=45°;
②過點(diǎn)G作GAf_LBC于W,GN_LAB于N,如圖所示:
四邊形BMGN是矩形,
由①知AABG=45°,則AGBF=45°,
二△BMG是等腰直角三角形,即MG=MB,
四邊形BMGW是正方形,
GN=GM,
由①知△AGF是等腰直角三角形,即GA=GF,
:.Rt^GNA空Rt4GMF(HL),
AN=FM,
設(shè)正方形BMGN的邊長為a,AN=FM=b,則AB=BN+AN=a+b,BF=BM-FM=a-b,
在RtAGMF中,由勾股定理可得GF2=GMAFM三a2+62,
在Rt^GMB中,由勾股定理可得Gpz=GM2+BM2^a2+a2^2a2,
AB-BF+AG-FG
=ABBF+FGFG
=(a+b)(a—b)+(o2+b2)
=2a2
=BG2,
:.ABBF+AG-FG=BG2.
【點(diǎn)睛】本題難度較大,綜合性強(qiáng),涉及圓周角定理、梯形中位線的判定與性質(zhì)、勾股定理、旋轉(zhuǎn)性質(zhì)、圓周角
定理、矩形的判定、正方形的判定與性質(zhì)、等腰直角三角形的判定與性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)等知識,
熟練掌握相關(guān)幾何性質(zhì)與判定,根據(jù)問題作出相應(yīng)輔助線求解是解決問題的關(guān)鍵.
題型3:圓有關(guān)的動態(tài)問題
〔題目〔7〕(2024.廣東.一模)綜合探究:
如圖,已知48=10,以AB為直徑作半圓O,半徑。入繞點(diǎn)。順時針旋轉(zhuǎn)得到OC,點(diǎn)A的對應(yīng)點(diǎn)為。,當(dāng)
點(diǎn)。與點(diǎn)B重合時停止.連接BC并延長到點(diǎn)D,使得CD=8。,過點(diǎn)。作。E,于點(diǎn)E,連接AD,
AC.
—
(3)PC_LAO.理由見解析
【分析】⑴由圓周角定理得到AC_LBC,結(jié)合已知條件CD=BC和等腰三角形“三線合一”性質(zhì)推知AD
=AB=10,再由等腰“三線合一”性質(zhì)得到AD=BD,即可得到結(jié)論;
⑵分類討論:點(diǎn)E在線段AO和線段OB上,借助勾股定理求得BC的長度;
⑶由三角形中位線定理知OC7/AD,又由切線的性質(zhì)知PC_LOC,根據(jù)平行線的性質(zhì)即可得到答案.
【解析】是等邊三角形,理由如下:
如圖1,?.?48是圓。的直徑,
AC±BC,
丸?:CD=BC,口
:.AD=AB=10,/K
E?.?點(diǎn)ES與點(diǎn)。重合,T
Ao(玲E
-:AD=AB,3
圖1
AD=AB=DB,
:.△ABD是等邊三角形;
(2)VAB=10,
/.AO=BO=5,
當(dāng)點(diǎn)E在?IO上時,
則AE=AO—OE=4,BE=BO+OE=6,
,/AD=W,DE±AO,
:.在Rt/\ADE和RtABDE中,
由勾股定理得AD2-AE2=BD2-BE2,
即102—42=802—62,
解得BD=2西,
.-.BC=yBD=VSO;
22
當(dāng)點(diǎn)E在OB上時,同理可得1。2-62=B£>-4,
解得=后,
:.BC=^-BD=2V5-,
綜上所述,BC的長為百或2遍
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