人教中考数学二轮 圆的综合 专项培优易错试卷含答案
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一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.如图,点P在⊙O的直径AB的延长线上,PC为⊙O的切线,点C为切点,连接AC,过点A作PC的垂线,点D为垂足,AD交⊙O于点E.
(1)如图1,求证:∠DAC=∠PAC;
(2)如图2,点F(与点C位于直径AB两侧)在⊙O上,BF FA
=,连接EF,过点F作AD 的平行线交PC于点G,求证:FG=DE+DG;
(3)在(2)的条件下,如图3,若AE=2
3
DG,PO=5,求EF的长.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)EF=32.
【解析】
【分析】
(1)连接OC,求出OC∥AD,求出OC⊥PC,根据切线的判定推出即可;
(2)连接BE交GF于H,连接OH,求出四边形HGDE是矩形,求出DE=HG,FH=EH,即可得出答案;
(3)设OC交HE于M,连接OE、OF,求出∠FHO=∠EHO=45°,根据矩形的性质得出
EH∥DG,求出OM=1
2
AE,设OM=a,则HM=a,AE=2a,AE=
2
3
DG,DG=3a,
求出ME=CD=2a,BM=2a,解直角三角形得出tan∠MBO=
1
2
MO
BM
=,tanP=
1
2
CO
PO
=,设
OC=k,则PC=2k,根据OP=5k=5求出k=5,根据勾股定理求出a,即可求出答案.【详解】
(1)证明:连接OC,
∵PC为⊙O的切线,
∴OC⊥PC,
∵AD⊥PC,
∴OC∥AD,
∴∠OCA=∠DAC,
∵OC=OA,
∴∠PAC=∠OCA,
∴∠DAC=∠PAC;
(2)证明:连接BE交GF于H,连接OH,
∵FG∥AD,
∴∠FGD+∠D=180°,
∵∠D=90°,
∴∠FGD=90°,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠BEA=90°,
∴∠BED=90°,
∴∠D=∠HGD=∠BED=90°,
∴四边形HGDE是矩形,
∴DE=GH,DG=HE,∠GHE=90°,
∵BF AF
=,
∴∠HEF=∠FEA=1
2
∠BEA=190
2
o
⨯=45°,
∴∠HFE=90°﹣∠HEF=45°,
∴∠HEF=∠HFE,
∴FH=EH,
∴FG=FH+GH=DE+DG;
(3)解:设OC交HE于M,连接OE、OF,
∵EH=HF,OE=OF,HO=HO,
∴△FHO≌△EHO,
∴∠FHO=∠EHO=45°,
∵四边形GHED是矩形,
∴EH∥DG,
∴∠OMH=∠OCP=90°,
∴∠HOM=90°﹣∠OHM=90°﹣45°=45°,∴∠HOM=∠OHM,
∴HM=MO,
∵OM⊥BE,
∴BM=ME,
∴OM=1
2 AE,
设OM=a,则HM=a,AE=2a,AE=2
3
DG,DG=3a,
∵∠HGC=∠GCM=∠GHE=90°,∴四边形GHMC是矩形,
∴GC=HM=a,DC=DG﹣GC=2a,∵DG=HE,GC=HM,
∴ME=CD=2a,BM=2a,
在Rt△BOM中,tan∠MBO=
1
22 MO a
BM a
==,
∵EH∥DP,
∴∠P=∠MBO,
tanP=
1
2 CO
PO
=,
设OC=k,则PC=2k,
在Rt△POC中,,
解得:
在Rt△OME中,OM2+ME2=OE2,5a2=5,
a=1,
∴HE=3a=3,
在Rt△HFE中,∠HEF=45°,
∴
.
【点睛】
考查了切线的性质,矩形的性质和判定,解直角三角形,勾股定理等知识点,能综合运用性质进行推理是解此题的关键.
2.如图1,直角梯形OABC中,BC∥OA,OA=6,BC=2,∠BAO=45°.
(1)OC的长为;
(2)D是OA上一点,以BD为直径作⊙M,⊙M交AB于点Q.当⊙M与y轴相切时,sin∠BOQ=;
(3)如图2,动点P以每秒1个单位长度的速度,从点O沿线段OA向点A运动;同时动点D以相同的速度,从点B沿折线B﹣C﹣O向点O运动.当点P到达点A时,两点同时停止运动.过点P作直线PE∥OC,与折线O﹣B﹣A交于点E.设点P运动的时间为t (秒).求当以B、D、E为顶点的三角形是直角三角形时点E的坐标.
【答案】(1)4;(2)3
5
;(3)点E的坐标为(1,2)、(
5
3
,
10
3
)、(4,2).
【解析】
分析:(1)过点B作BH⊥OA于H,如图1(1),易证四边形OCBH是矩形,从而有OC=BH,只需在△AHB中运用三角函数求出BH即可.
(2)过点B作BH⊥OA于H,过点G作GF⊥OA于F,过点B作BR⊥OG于R,连接MN、DG,如图1(2),则有OH=2,BH=4,MN⊥OC.设圆的半径为r,则
MN=MB=MD=r.在Rt△BHD中运用勾股定理可求出r=2,从而得到点D与点H重合.易证△AFG∽△ADB,从而可求出AF、GF、OF、OG、OB、AB、BG.设OR=x,利用BR2=OB2﹣OR2=BG2﹣RG2可求出x,进而可求出BR.在Rt△ORB中运用三角函数就可解决问题.(3)由于△BDE的直角不确定,故需分情况讨论,可分三种情况(①∠BDE=90°,
②∠BED=90°,③∠DBE=90°)讨论,然后运用相似三角形的性质及三角函数等知识建立关于t的方程就可解决问题.
详解:(1)过点B作BH⊥OA于H,如图1(1),则有∠BHA=90°=∠COA,∴OC∥BH.∵BC∥OA,∴四边形OCBH是矩形,∴OC=BH,BC=OH.
∵OA=6,BC=2,∴AH=0A﹣OH=OA﹣BC=6﹣2=4.
∵∠BHA=90°,∠BAO=45°,
∴tan∠BAH=BH
HA
=1,∴BH=HA=4,∴OC=BH=4.
故答案为4.
(2)过点B作BH⊥OA于H,过点G作GF⊥OA于F,过点B作BR⊥OG于R,连接MN、DG,如图1(2).
由(1)得:OH=2,BH=4.
∵OC与⊙M相切于N,∴MN⊥OC.
设圆的半径为r,则MN=MB=MD=r.
∵BC ⊥OC ,OA ⊥OC ,∴BC ∥MN ∥OA . ∵BM =DM ,∴CN =ON ,∴MN =1
2
(BC +OD ),∴OD =2r ﹣2,∴DH =OD OH -=24r -.
在Rt △BHD 中,∵∠BHD =90°,∴BD 2=BH 2+DH 2,∴(2r )2=42+(2r ﹣4)2. 解得:r =2,∴DH =0,即点D 与点H 重合,∴BD ⊥0A ,BD =AD . ∵BD 是⊙M 的直径,∴∠BGD =90°,即DG ⊥AB ,∴BG =AG . ∵GF ⊥OA ,BD ⊥OA ,∴GF ∥BD ,∴△AFG ∽△ADB , ∴
AF AD =GF BD =AG AB =12,∴AF =12AD =2,GF =1
2
BD =2,∴OF =4,
∴OG
同理可得:OB AB ,∴BG =1
2
AB .
设OR =x ,则RG x .
∵BR ⊥OG ,∴∠BRO =∠BRG =90°,∴BR 2=OB 2﹣OR 2=BG 2﹣RG 2, ∴(
2﹣x 2=()2﹣(x )2.
解得:x ,∴BR 2=OB 2﹣OR 2=(2)2=365,∴BR
在Rt △ORB 中,sin ∠BOR =BR OB
3
5
.
故答案为
35
. (3)①当∠BDE =90°时,点D 在直线PE 上,如图2.
此时DP =OC =4,BD +OP =BD +CD =BC =2,BD =t ,OP =t . 则有2t =2. 解得:t =1.则OP =CD =DB =1. ∵DE ∥OC ,∴△BDE ∽△BCO ,∴DE OC =BD BC =1
2
,∴DE =2,∴EP =2, ∴点E 的坐标为(1,2). ②当∠BED =90°时,如图3.
∵∠DBE =OBC ,∠DEB =∠BCO =90°,∴△DBE ∽△OBC ,
∴BE
BC =2DB BE OB ∴,∴BE . ∵PE ∥OC ,∴∠OEP =∠BOC .
∵∠OPE =∠BCO =90°,∴△OPE ∽△BCO , ∴
OE
OB =OP
BC
,2t ,∴OE .
∵OE+BE=OB=255
,∴t+
5
5
t=25.
解得:t=5
3
,∴OP=
5
3
,OE=
55
,∴PE=22
OE OP
-=
10
3
,
∴点E的坐标为(510
33
,).
③当∠DBE=90°时,如图4.
此时PE=PA=6﹣t,OD=OC+BC﹣t=6﹣t.
则有OD=PE,EA=22
PE PA
+=2(6﹣t)=62﹣2?t,∴BE=BA﹣EA=42﹣(62﹣2t)=2t﹣22.
∵PE∥OD,OD=PE,∠DOP=90°,∴四边形ODEP是矩形,∴DE=OP=t,DE∥OP,∴∠BED=∠BAO=45°.
在Rt△DBE中,cos∠BED=BE
DE
=
2
2
,∴DE=2BE,
∴t=22
(t﹣22)=2t﹣4.
解得:t=4,∴OP=4,PE=6﹣4=2,∴点E的坐标为(4,2).
综上所述:当以B、D、E为顶点的三角形是直角三角形时点E的坐标为(1,2)、
(510
33
,)、(4,2).
点睛:本题考查了圆周角定理、切线的性质、相似三角形的判定与性质、三角函数的定义、平行线分线段成比例、矩形的判定与性质、勾股定理等知识,还考查了分类讨论的数学思想,有一定的综合性.
3.如图.在△ABC中,∠C=90°,AC=BC,AB=30cm,点P在AB上,AP=10cm,点E从点P 出发沿线段PA以2c m/s的速度向点A运动,同时点F从点P出发沿线段PB以1c m/s的速度向点B运动,点E到达点A后立刻以原速度沿线段AB向点B运动,在点E、F运动过程中,以EF为边作正方形EFGH,使它与△ABC在线段AB的同侧,设点E、F运动的时间为t (s)(0<t<20).
(1)当点H落在AC边上时,求t的值;
(2)设正方形EFGH与△ABC重叠部分的面积为S.①试求S关于t的函数表达式;②以
点C为圆心,
1
2
t为半径作⊙C,当⊙C与GH所在的直线相切时,求此时S的值.
【答案】(1)t=2s或10s;(2)①S=
2
2
2
9?(02)
7
5050(210)
2
40400?(1020)
t t
t t t
t t t
⎧<≤
⎪
⎪
-+-<≤
⎨
⎪
-+<<
⎪⎩
;②100cm2.
【解析】
试题分析:(1)如图1中,当0<t≤5时,由题意AE=EH=EF,即10﹣2t=3t,t=2;如图2中,当5<t<20时,AE=HE,2t﹣10=10﹣(2t﹣10)+t,t=10;
(2)分四种切线讨论a、如图3中,当0<t≤2时,重叠部分是正方形EFGH,S=(3t)2=9t2.b、如图4中,当2<t≤5时,重叠部分是五边形EFGMN.c、如图5中,当5<t<10时,重叠部分是五边形EFGMN.d、如图6中,当10<t<20时,重叠部分是正方形EFGH.分别计算即可;
②分两种情形分别列出方程即可解决问题.
试题解析:解:(1)如图1中,当0<t≤5时,由题意得:AE=EH=EF,即10﹣2t=3t,t=2如图2中,当5<t<20时,AE=HE,2t﹣10=10﹣(2t﹣10)+t,t=10.
综上所述:t=2s或10s时,点H落在AC边上.
(2)①如图3中,当0<t≤2时,重叠部分是正方形EFGH,S=(3t)2=9t2
如图4中,当2<t≤5时,重叠部分是五边形EFGMN,S=(3t)2﹣1
2
(5t﹣10)2=﹣
7
2
t2+50t﹣50.
如图5中,当5<t<10时,重叠部分是五边形EFGMN,S=(20﹣t)2﹣1
2
(30﹣3t)2=﹣
7
2
t2+50t﹣50.
如图6中,当10<t<20时,重叠部分是正方形EFGH,S=(20﹣t)2=t2﹣40t+400.
综上所述:S=
2
2
2
9?(02)
7
5050(210)
2
40400?(1020)
t t
t t t
t t t
⎧<≤
⎪
⎪
-+-<≤
⎨
⎪
-+<<
⎪⎩
.
②如图7中,当0<t≤5时,
1
2
t+3t=15,解得:t=
30
7
,此时S=100cm2,当5<t<20时,1
2
t+20﹣t=15,解得:t=10,此时S=100.
综上所述:当⊙C与GH所在的直线相切时,求此时S的值为100cm2
点睛:本题考查了圆综合题、正方形的性质、等腰直角三角形的性质、切线的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,注意不能漏解,属于中考压轴题.
4.如图,OB是以(O,a)为圆心,a为半径的⊙O1的弦,过B点作⊙O1的切线,P为劣弧OB上的任一点,且过P作OB、AB、OA的垂线,垂足分别是D、E、F.
(1)求证:PD2=PE•PF;
(2)当∠BOP=30°,P点为OB的中点时,求D、E、F、P四个点的坐标及S△DEF.
【答案】(1)详见解析;(2)D(﹣3
a,
3
4
a),E(﹣
33
a,
3
4
a),F(﹣
3
a,
0),P(﹣
3
2
a,
2
a
);S△DEF=
33
16
a2.
【解析】
试题分析:(1)连接PB,OP,利用AB切⊙O1于B求证△PBE∽△POD,得
出PB PE
OP PD
=,同理,△OPF∽△BPD,得出
PB PD
OP PF
=,然后利用等量代换即可.
(2)连接O1B,O1P,得出△O1BP和△O1PO为等边三角形,根据直角三角形的性质即可解得D、E、F、P四个点的坐标.再利用三角形的面积公式可直接求出三角形DEF的面积.
试题解析:(1)证明:连接PB,OP,
∵PE⊥AB,PD⊥OB,
∴∠BEP=∠PDO=90°,
∵AB切⊙O1于B,∠ABP=∠BOP,
∴△PBE∽△POD,
∴=,
同理,△OPF∽△BPD
∴=,
∴=,
∴PD2=PE•PF;
(2)连接O1B,O1P,
∵AB切⊙O1于B,∠POB=30°,
∴∠ABP=30°,
∴∠O1BP=90°﹣30°=60°,
∵O1B=O1P,
∴△O1BP为等边三角形,
∴O1B=BP,
∵P为弧BO的中点,
∴BP=OP,
即△O1PO为等边三角形,
∴O1P=OP=a,
∴∠O1OP=60°,
又∵P为弧BO的中点,
∴O1P⊥OB,
在△O1DO中,∵∠O1OP=60°O1O=a,
∴O1D=a,OD=a,
过D作DM⊥OO1于M,∴DM=OD=a,OM=DM=a,
∴D(﹣a, a),
∵∠O1OF=90°,∠O1OP=60°
∴∠POF=30°,
∵PE⊥OA,
∴PF=OP=a,OF=a,
∴P(﹣a,),F(﹣a,0),
∵AB切⊙O1于B,∠POB=30°,
∴∠ABP=∠BOP=30°,
∵PE⊥AB,PB=a,
∴∠EPB=60°
∴PE=a,BE=a,
∵P为弧BO的中点,
∴BP=PO,
∴∠PBO=∠BOP=30°,
∴∠BPO=120°,
∴∠BPE+∠BPO=120°+60°=180°,
即OPE三点共线,
∵OE=a+a=a,
过E作EM⊥x轴于M,∵AO切⊙O1于O,
∴∠EOA=30°,
∴EM=OE=a,OM=a,
∴E(﹣a, a),
∵E(﹣a, a),D(﹣a, a),
∴DE=﹣a﹣(﹣a)=a,
DE边上的高为: a,
∴S△DEF=×a×a=a2.
故答案为:D(﹣a, a),E(﹣a, a),F(﹣a,0),P(﹣a,);S△DEF=a2.
5.如图,△ABC内接于⊙O,∠BAC的平分线交⊙O于点D,交BC于点E(BE>EC),且BD=23.过点D作DF∥BC,交AB的延长线于点F.
(1)求证:DF为⊙O的切线;
(2)若∠BAC=60°,DE=7,求图中阴影部分的面积.
【答案】(1)详见解析;(2)32π.
【解析】
【分析】
(1)连结OD,根据垂径定理得到OD⊥BC,根据平行线的性质得到OD⊥DF,根据切线的判定定理证明;
(2)连结OB,连结OD交BC于P,作BH⊥DF于H,证明△OBD为等边三角形,得到∠ODB=60°,3PE,证明△ABE∽△AFD,根据相似三角形
的性质求出AE,根据阴影部分的面积=△BDF的面积-弓形BD的面积计算.【详解】
证明:(1)连结OD,
∵AD平分∠BAC交⊙O于D,
∴∠BAD=∠CAD,
∴BD CD,
∴OD⊥BC,
∵BC∥DF,
∴OD⊥DF,
∴DF为⊙O的切线;
(2)连结OB,连结OD交BC于P,作BH⊥DF于H,
∵∠BAC=60°,AD平分∠BAC,
∴∠BAD=30°,
∴∠BOD=2∠BAD=60°,
∴△OBD为等边三角形,
∴∠ODB=60°,3,
∴∠BDF=30°,
∵BC∥DF,
∴∠DBP=30°,
在Rt△DBP中,PD=1
2
3,3,
在Rt△DEP中,∵37
∴22
(7)(3)
=2,
∵OP⊥BC,
∴BP=CP=3,
∴CE=3﹣2=1,
∵∠DBE=∠CAE,∠BED=∠AEC,
∴△BDE∽△ACE,
∴AE:BE=CE:DE,即AE:5=17,∴57
∵BE∥DF,
∴△ABE∽△AFD,
∴BE AE DF AD
=
,即
57
57
125
DF
=,
解得DF=12,
在Rt△BDH中,BH=1
2
BD=3,
∴阴影部分的面积=△BDF的面积﹣弓形BD的面积=△BDF的面积﹣(扇形BOD的面积﹣
△BOD的面积)=
2
2
160(23)3
123(23)
23604
π⨯
⨯⨯--⨯ =93﹣2π.
【点睛】
考查的是切线的判定,扇形面积计算,相似三角形的判定和性质,圆周角定理的应用,等边三角形的判定和性质,掌握切线的判定定理,扇形面积公式是解题的关键.
6.已知:如图,在四边形ABCD中,AD∥BC.点E为CD边上一点,AE与BE分别为
∠DAB和∠CBA的平分线.
(1)请你添加一个适当的条件,使得四边形ABCD是平行四边形,并证明你的结论;
(2)作线段AB的垂直平分线交AB于点O,并以AB为直径作⊙O(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);
(3)在(2)的条件下,⊙O交边AD于点F,连接BF,交AE于点G,若AE=4,
sin∠AGF=4
5
,求⊙O的半径.
【答案】(1)当AD=BC时,四边形ABCD是平行四边形,理由见解析;(2)作出相应的图形见解析;(3)圆O的半径为2.5.
【解析】
分析:(1)添加条件AD=BC,利用一组对边平行且相等的四边形为平行四边形验证即可;(2)作出相应的图形,如图所示;
(3)由平行四边形的对边平行得到AD与BC平行,可得同旁内角互补,再由AE与BE为角平分线,可得出AE与BE垂直,利用直径所对的圆周角为直角,得到AF与FB垂直,可得出两锐角互余,根据角平分线性质及等量代换得到∠AGF=∠AEB,根据sin∠AGF的值,确定出sin∠AEB的值,求出AB的长,即可确定出圆的半径.
详解:(1)当AD=BC时,四边形ABCD是平行四边形,理由为:
证明:∵AD∥BC,AD=BC,
∴四边形ABCD为平行四边形;
故答案为:AD=BC;
(2)作出相应的图形,如图所示;
(3)∵AD∥BC,
∴∠DAB+∠CBA=180°,
∵AE与BE分别为∠DAB与∠CBA的平分线,∴∠EAB+∠EBA=90°,
∴∠AEB=90°,
∵AB为圆O的直径,点F在圆O上,
∴∠AFB=90°,
∴∠FAG+∠FGA=90°,
∵AE平分∠DAB,
∴∠FAG=∠EAB,
∴∠AGF=∠ABE,
∴sin∠ABE=sin∠AGF=4
5
AE AB ,
∵AE=4,
∴AB=5,
则圆O的半径为2.5.
点睛:此题属于圆综合题,涉及的知识有:圆周角定理,平行四边形的判定与性质,角平分线性质,以及锐角三角函数定义,熟练掌握各自的性质及定理是解本题的关键.
7.如图①,抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣2,0)、B(4,0)、C(0,3)三点.
(1)试求抛物线的解析式;
(2)点P是y轴上的一个动点,连接PA,试求5PA+4PC的最小值;
(3)如图②,若直线l 经过点T (﹣4,0),Q 为直线l 上的动点,当以A 、B 、Q 为顶点所作的直角三角形有且仅有三个时,试求直线l 的解析式.
【答案】(1)233384y x x =-
++;(2)5PA+4PC 的最小值为18;(3)直线l 的解析式为334y x =+或334
y x =--. 【解析】
【分析】
(1)设出交点式,代入C 点计算即可 (2)连接AC 、BC ,过点A 作AE ⊥BC 于点E ,过点P 作PD ⊥BC 于点D ,易证△CDP ∽△COB ,得到比例式
PC PD BC OB =,得到PD=45PC ,所以5PA+4PC =5(PA+45
PC )=5(PA+PD ),当点A 、P 、D 在同一直线上时,5PA+4PC =5(PA+PD )=5AE 最小,利用等面积法求出AE=
185,即最小值为18 (3)取AB 中点F ,以F 为圆心、FA 的长为半径画圆, 当∠BAQ =90°或∠ABQ =90°时,即AQ 或BQ 垂直x 轴,所以只要直线l 不垂直x 轴则一定找到两个满足的点Q 使∠BAQ =90°或∠ABQ =90°,即∠AQB =90°时,只有一个满足条件的点Q ,∴直线l 与⊙F 相切于点Q 时,满足∠AQB =90°的点Q 只有一个;此时,连接FQ ,过点Q 作QG ⊥x 轴于点G ,利用cos ∠QFT 求出QG ,分出情况Q 在x 轴上方和x 轴下方时,分别代入直接l 得到解析式即可
【详解】
解:(1)∵抛物线与x 轴交点为A (﹣2,0)、B (4,0)
∴y =a (x+2)(x ﹣4)
把点C (0,3)代入得:﹣8a =3
∴a =﹣38
∴抛物线解析式为y =﹣
38(x+2)(x ﹣4)=﹣38x 2+34x+3 (2)连接AC 、BC ,过点A 作AE ⊥BC 于点E ,过点P 作PD ⊥BC 于点D
∴∠CDP =∠COB =90°
∵∠DCP =∠OCB
∴△CDP ∽△COB ∴PC PD BC OB
= ∵B (4,0),C (0,3)
∴OB =4,OC =3,BC
∴PD =45
PC
∴5PA+4PC =5(PA+45
PC )=5(PA+PD ) ∴当点A 、P 、D 在同一直线上时,5PA+4PC =5(PA+PD )=5AE 最小
∵A (﹣2,0),OC ⊥AB ,AE ⊥BC
∴S △ABC =
12AB•OC =12BC•AE ∴AE =631855
AB OC BC ⨯== ∴5AE =18
∴5PA+4PC 的最小值为18.
(3)取AB 中点F ,以F 为圆心、FA 的长为半径画圆
当∠BAQ =90°或∠ABQ =90°时,即AQ 或BQ 垂直x 轴,
∴只要直线l 不垂直x 轴则一定找到两个满足的点Q 使∠BAQ =90°或∠ABQ =90° ∴∠AQB =90°时,只有一个满足条件的点Q
∵当Q 在⊙F 上运动时(不与A 、B 重合),∠AQB =90°
∴直线l 与⊙F 相切于点Q 时,满足∠AQB =90°的点Q 只有一个
此时,连接FQ ,过点Q 作QG ⊥x 轴于点G
∴∠FQT =90°
∵F 为A (﹣2,0)、B (4,0)的中点
∴F (1,0),FQ =FA =3
∵T (﹣4,0)
∴TF =5,cos ∠QFT =35
FQ TF = ∵Rt △FGQ 中,cos ∠QFT =
35FG FQ = ∴FG =35FQ =95
∴x Q =1﹣9
455=-,
QG 125== ①若点Q 在x 轴上方,则Q (41255-,)
设直线l 解析式为:y =kx+b ∴404125
5k b k b -+=⎧⎪⎨-+=⎪⎩ 解得:343k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩ ∴直线l :334
y x =+ ②若点Q 在x 轴下方,则Q (4
1255
--,)
∴直线l :334y x =-- 综上所述,直线l 的解析式为334y x =+或334
y x =--
【点睛】
本题是二次函数与圆的综合题,同时涉及到三角函数、勾股定理等知识点,综合度比较高,需要很强的综合能力,第三问能够找到满足条件的Q 点是关键,同时不要忘记需要分情况讨论
8..如图,△ABC 中,∠ACB =90°,∠A =30°,AB =6.D 是线段AC 上一个动点(不与点A 重合),⊙D 与AB 相切,切点为E ,⊙D 交射线..DC 于点F ,过F 作FG ⊥EF 交直线..BC 于点G ,设⊙D 的半径为r .
(1)求证AE =EF ;
(2)当⊙D 与直线BC 相切时,求r 的值;
(3)当点G 落在⊙D 内部时,直接写出r 的取值范围.
【答案】(1)见解析,(2)r=3,(3)
63 3
5
r
<<
【解析】
【分析】
(1)连接DE,则∠ADE=60°=∠DEF+∠DFE,而∠DEF=∠DFE,则∠DEF=∠DFE=30°=∠A,即可求解;
(2)如图2所示,连接DE,当圆与BC相切时,切点为F,∠A=30°,AB=6,则BF=3,AD=2r,由勾股定理,即可求解;
(3)分点F在线段AC上、点F在线段AC的延长线上两种情况,分别求解即可.
【详解】
解:设圆的半径为r;
(1)连接DE,则∠ADE=60°=∠DEF+∠DFE,
而∠DEF=∠DFE,则∠DEF=∠DFE=30°=∠A,
∴AE=EF;
(2)如图2所示,连接DE,当圆与BC相切时,切点为F
∠A=30°,AB=6,则BF=3,AD=2r,
由勾股定理得:(3r)2+9=36,
解得:r=3;
(3)①当点F在线段AC上时,如图3所示,连接DE、DG,
333,3933FC r GC FC r =-==- ②当点F 在线段AC 的延长线上时,如图4所示,连接DE 、DG ,
333,3339FC r GC FC r =-==-
两种情况下GC 符号相反,GC 2相同,
由勾股定理得:DG 2=CD 2+CG 2,
点G 在圆的内部,故:DG2<r2,
即:22(332)(339)2r r r -+-<
整理得:25113180r r -+<
解得:633r <<
【点睛】
本题考查了圆的综合题:圆的切线垂直于过切点的半径;利用勾股定理计算线段的长.
9.如图,四边形
为菱形,且,以为直径作,与交于点.请仅用无刻度的直尺按下列要求画图.(保留作图痕迹)
(1)在如图中,过点作
边上的高. (2)在如图中,过点作的切线,与交于点.
【答案】(1)如图1所示.(答案不唯一),见解析;(2)如图2所示.(答案不唯一),见解析.
【解析】
【分析】
(1)连接AC 交圆于一点F ,连接PF 交AB 于点E,连接CE 即为所求.
(2)连接OF 交BC 于Q ,连接PQ 即为所求.
【详解】
(1)如图1所示.(答案不唯一)
(2)如图2所示.(答案不唯一)
【点睛】
本题考查作图-复杂作图,菱形和圆的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
10.如图,AB为⊙O的直径,DA、DC分别切⊙O于点A,C,且AB=AD.
(1)求tan∠AOD的值.
(2)AC,OD交于点E,连结BE.
①求∠AEB的度数;
②连结BD交⊙O于点H,若BC=1,求CH的长.
【答案】(1)2;(2)①∠AEB=135°;②
2
2 CH=
【解析】
【分析】
(1)根据切线的性质可得∠BAD=90°,由题意可得AD=2AO,即可求tan∠AOD的值;(2)①根据切线长定理可得AD=CD,OD平分∠ADC,根据等腰三角形的性质可得
DO⊥AC,AE=CE,根据圆周角定理可求∠ACB=90°,即可证∠ABC=∠CAD,根据“AAS”可证△ABC≌△DAE,可得AE=BC=EC,可求∠BEC=45°,即可求∠AEB的度数;
②由BC=1,可求AE=EC=1,BE2
=∠ABE=∠HBC,可证△ABE∽△HBC,可求CH的长.
【详解】
(1)∵DA是⊙O切线,∴∠BAD=90°.
∵AB=AD,AB=2AO,∴AD=2AO,∴tan∠AOD
AD
AO
==2;
(2)①∵DA、DC分别切⊙O于点A,C,∴AD=CD,OD平分∠ADC,∴DO⊥AC,
AE=CE.
∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠BAC+∠ABC=90°,且∠BAC+∠CAD=90°,
∴∠ABC=∠CAD,且AB=AD,∠ACB=∠AED=90°,∴△ABC≌△DAE(AAS),∴CB=AE,∴CE=CB,且∠ACB=90°,∴∠BEC=45°=∠EBC,∴∠AEB=135°.
②如图,∵BC=1,且BC=AE=CE,∴AE=EC=BC=1,∴BE2
=.
∵AD=AB,∠BAD=90°,∴∠ABD=45°,且∠EBC=45°,∴∠ABE=∠HBC,且∠BAC=∠CHB,
∴△ABE∽△HBC,∴BC CH
EB AE
=,即
1
2
CH
=,∴CH2
=.
【点睛】
本题考查了切线的性质,圆周角定理,锐角三角函数,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,等腰三角形的性质等知识,灵活运用相关的性质定理、综合运用知识是解题的关键.。