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专题04 圆的计算综合题
1.(2021•河南)在古代,智慧的劳动人民已经会使用“石磨”,其原理为在磨盘的边缘连接一个固定长度的“连杆”,推动“连杆”带动磨盘转动,将粮食磨碎,物理学上称这种动力传输工具为“曲柄连杆机构”.
小明受此启发设计了一个“双连杆机构”,设计图如图1,两个固定长度的“连杆” ,的连接点在上,当点在上转动时,带动点,分别在射线,上滑动,.当与相切时,点恰好落在上,如图2.
请仅就图2的情形解答下列问题.
(1)求证:;
(2)若的半径为5,,求的长.
2.(2020•河南)我们学习过利用尺规作图平分一个任意角,而“利用尺规作图三等分一个任意角”曾是数学史上一大难题,之后被数学家证明是不可能完成的.人们根据实际需要,发明了一种简易操作工具三分角器.图1是它的示意图,其中与半圆的直径在同一直线上,且的长度与半圆的半径相等;与垂直于点,足够长.
使用方法如图2所示,若要把三等分,只需适当放置三分角器,使经过的顶点,点落在边上,半圆与另一边恰好相切,切点为,则,就把三等分了.
为了说明这一方法的正确性,需要对其进行证明.如下给出了不完整的“已知”和“求证”,请补充完整,并写出“证明”过程.
已知:如图2,点,,,在同一直线上,,垂足为点, .
求证: .
3.(2019•河南)如图,在中,,,以为直径的半圆交于点,点是上不与点,重合的任意一点,连接交于点,连接并延长交于点.
(1)求证:;
(2)填空:
①若,且点是的中点,则的长为 ;
②取的中点,当的度数为 时,四边形为菱形.
4.(2018•河南)如图,是的直径,于点,连接交于点,过点作的切线交于点,连接交于点.
(1)求证:;
(2)连接并延长,交于点.填空:
①当的度数为 时,四边形为菱形;
②当的度数为 时,四边形为正方形.
5.(2021•长葛市一模)如图,是的直径,为的切线,为上的一点,,延长交的延长线于点.
(1)求证:为的切线;
(2)若于点,且,,求图中阴影部分的面积.
6.(2021•辉县市模拟)如图,是的直径,是半圆上任意一点,连接并延长到点,使得,连接,点是弧的中点.
(1)证明:.
(2)①当 时,是直角三角形;
②当 时,四边形是菱形.
7.(2021•河南模拟)如图,直角三角形中,以斜边为直径作,的角平分线交于点,过点作的切线交延长线于点,连接,.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
8.(2021•郑州二模)马老师带领同学们复习《圆》的内容时,展示出如下内容:“如图,内接于,直径的长为6,过点的切线交的延长线于点.”马老师要求同学们在此基础上添加一个条件编制一道题目,并解答问题.
(1)若添加条件“”,则的长为 ;
(2)小亮说:“我添加的条件是,可以得到”你认为小亮的说法是否正确?请说明理由.
9.(2021•中牟县二模)如图,是的半径,且,是半圆上一点,连接,作,过点作半圆的切线,交的延长线于点,切点为,连接.
(1)当时,求证:;
(2)当 度时,为菱形.
10.(2021•禹州市模拟)如图,在等腰直角三角形中,,以为直径作,点是边上的一点,连接,过点作于点,交于点,交于点,过点作的切线交的延长线于点,连接,.
(1)求证:.
(2)若的直径为,,求出的面积.
11.(2021•河南模拟)如图,是的直径,是圆上不与点、重合的动点,连接并延长到点,使,连接,是的中点,连接、、.
(1)求证:.
(2)填空:
①若,当 时,四边形是菱形;
②当 时,四边形是正方形.
12.(2021•河南模拟)如图,是的直径,弦,垂足为,为上一点,过点作的切线,分别交,的延长线于点,.连接,交于点.
(1)求证:;
(2)连接,若
①,,则 .
②当 时,四边形是菱形.
13.(2021•濮阳一模)如图,为的直径,点是上一点.与相切于点,过点作,交半圆于点.连接,.
(1)求证:是的角平分线;
(2)若,,求的长;
(3)若.试判断以,,,为顶点的四边形的形状为 .
14.(2021•禹州市一模)如图,是的直