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【2022成都新中考】综合专训四(19~28题)
17.如图,是的直径,点、为圆上的两点,当点是弧的中点时,垂直直线,垂足为,直线与的延长线相交于点,弦平分,交于点,连接.
(1)求证:与相切;
(2)求证:;
(3)若,,求线段的长.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)
【分析】
(1)要证明与相切,只要求出即可,根据已知可得,所以只要证明即可解答;
(2)要证明,只要证明,结合图形可知∠PFC=∠BAC+∠ACF,∠PCF=∠PCB+∠BCF,根据已知平分,可得,所以只要证明即可解答;
(3)根据是的直径,想到直径所对的圆周角是直角,所以连接,根据已知可求出的长,,然后再证明△PCB∽△PAC,从而得到,最后在中,利用勾股定理进行计算即可解答.
(1)
解:(1),,∴∠DAC+∠DCA=90°,
点是弧的中点,∴,,
,
,
,
,
∴∠D=∠OCP=90°,
是圆的半径,
与相切,
(2)
是的直径,
,
,
由(1)得:,
,
,
,
平分,
,
∵∠PFC=∠BAC+∠ACF,∠PCF=∠PCB+∠BCF,
,
;
(3)
连接,
平分,
,
,
是的直径,
,
为等腰直角三角形,
∵AB=,
∴OB=OC=
∵
∴,
∵∠PCB=∠BAC,∠P=∠P,
∴△PCB∽△PAC,
∴,
设,,
在中,,
∴,
∴或x=0(舍去),
∴PC=,
∴PF=.
【点睛】
本题考查了切线的判定与性质,圆周角定理,解直角三角形,勾股定理,直线和圆的位置关系,垂径定理等知识,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
18.如图,在平面直角坐标系中,直线y=kx﹣4与反比例函数y=(x>0)的图象交于点A,与y轴交于点C.点B在x轴上,∠ABO=90°,AB=BO.
(1)求k的值;
(2)点D(m,0)在x轴正半轴上,连接AD,CD,ACD是以AC为斜边的直角三角形.请用两种不同的方法求m的值.
(3)在(2)的条件下,点E在反比例函数的图象上(不与A重合),若,请求出点E的坐标.
(4)若P为直线y=kx﹣4上的动点,Q为反比例函数y=(x>0)的图象上的动点,且以点P、Q、O、C为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点P的坐标.
【答案】(1)k=3;(2)4,方法见解析;(3)(4+2,2﹣4);(4)(,)或()
【解析】
【分析】
(1)用待定系数法即可求解;
(2)方法一利用勾股定理即可求解,方法二利用△ABD∽△DOC即可求解;
(3)由于点E在反比例函数的图象上(不与A重合),延长AD到M,使DM=AD,过M作MN⊥x轴于N,ME∥CD,交反比例图像于E,易证△ABD≌△MND,进而求得直线CE的表达式,即可求解点E的坐标.
(4)根据题意设P(x1,3x1﹣4),Q(x2,),再根据P、Q的横坐标相等,且|PQ|=4,进而可以求得P的坐标.
【详解】
解:(1)令AB=BO=a,
∵∠ABO=90°,
∴设点A的坐标为(a,a),
∵y=(x>0)过点A,
∴a=,
∴a1=2,a2=﹣2(舍),
∴A(2,2)
代入y=kx﹣4得,2=2k﹣4,
∴k=3;
(2)证明:方法一,
由x=0得,y=3x﹣4=﹣4,
∴C(0,﹣4),
又∵A(2,2),D(m,0),
∴AC2=22+62=40,
AD2=(m﹣2)2+22=m2﹣4m+8,
CD2=m2+42=m2+16,
∵△ACD是以AC为斜边的直角三角形,
∴m2﹣4m+8+m2+16=40,
解得,m1=4,m2=﹣2(舍),
∴m的值是4;
方法二:
∵∠ABO=∠ADC=∠COD=90°,
∴∠BAD+∠BDA=90°,∠ODC+∠BDA=90°,
∴∠BAD=∠ODC,
∴△ABD∽△DOC,
∴,
∵A(2,2),D(m,0),C(0,﹣4),
∴,
解得,m1=4,m2=﹣2(舍),
∴m的值是4;
(3)延长AD到M,使DM=AD,过M作MN⊥x轴于N,ME∥CD,交反比例图像于E,连接CM,
则S△ECD=S△CDM=S△ACD,
∵AD=DM,∠ADB=∠MDN,∠ABD=∠MND=90°,
∴△ABD≌△MND(AAS),
∴MN=AB,DN=BD,
由(2)得AB=BD=2,
∴DN=MN=2,ON=6,
∴M(6,-2),
设直线CD的解析式为:yCD=bx﹣4,
由D(4,0)得,
0=4b﹣4,
解得:b=1,
直线CD的解析式为:yCD=x﹣4,
∴设yME=x+k,将M(6,-2)代入得,k=﹣8,
∴直线CE的表达式为y=x﹣8,
解方程,得或(舍去),
经检验,是原方程的根且符合题意,
故点E的坐标为(4+2,2﹣4);
(4)∵点P、Q、O、C为顶点的四边形是平行四边形,而OC在y轴上