内容正文:
2023年中考数学专项突破——圆内接四边形的性质
一、综合题
1.四边形ABCD内接于⊙O,AB是⊙O的直径,AD=CD。
(1)如图1,求证∠ABC=2∠ACD;
(2)过点D作⊙O的切线,交BC延长线于点P(如图2)。若tan∠CAB= ,BC=1,求PD的长。
2.如图,四边形ABCD内接于,的延长线于点E,连结AC,BD,AB平分.
(1)求证:AC=AD.
(2)当B为弧AC的中点,BC=3BE,AD=6时,求CD的长.
3.如图,△ABC与⊙O交于D,E两点,AB是直径且长为12,OD∥BC.
(1)若∠B=40°,求∠A的度数;
(2)证明:CD=DE;
(3)若AD=4,求CE的长度.
4.如图,四边形ABCD内接于⊙O, BD为直径,AC平分∠BCD,
(1)若BC=5cm,CD=12cm,求AB的长;
(2)求证:BC+CD=AC.
5.下面是小东设计的“作圆的一个内接矩形,并使其对角线的夹角为60°”的尺规作图过程.
已知:⊙O
求作:矩形ABCD,使得矩形ABCD内接于⊙O,且其对角线AC,BD的夹角为60°.
作法:如图
①作⊙O的直径AC;
②以点A为圆心,AO长为半径画弧,交直线AC上方的圆弧于点B;
③连接BO并延长交⊙O于点D;
所以四边形ABCD就是所求作的矩形.
根据小东设计的尺规作图过程,
(1)使用直尺和圆规,补全图形(保留作图痕迹);
(2)完成下面的证明.
证明:∵点A,C都在⊙O上,
∴OA=OC
同理OB=OD
∴四边形ABCD是平行四边形
∵AC是⊙O的直径,
∴∠ABC=90°( )(填推理的依据)
∴四边形ABCD是矩形
∵AB= ▲ =BO,
∴四边形ABCD四所求作的矩形.
6.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,四边形ABCD两组对边的延长线分别相交于点E,F,且∠E=40°,∠F=50°,连接BD.
(1)求∠A的度数;
(2)当⊙O的半径等于2时,请直接写出弧BD的长(结果保留π)
7.如图,四边形ABCD为圆内接四边形,对角线AC、BD交于点E,延长DA、CB交于点F,且∠CAD=60°,DC=DE.
求证:
(1) AB=AF;
(2) A为△BEF的外心(即△BEF外接圆的圆心).
8.如图,在 中, ,以 为直径的 交 于点 ,连接 , 是以 为斜边的直角三角形,且满足 ,
(1)求证: 为 的切线;
(2)求证: ;
(3)若 ,求 的长
9.定义:若两个不全等三角形中,有两组边对应相等且其中一组相等的边所对的角也相等,我们就称这两个三角形为偏等三角形.
(1)如图1,四边形内接于,,点C是弧的中点,连接,试说明与是偏等三角形.
(2)如图2,与是偏等三角形,,,,,求的长.
(3)如图3,内接于,,,,若点D在上,且与是偏等三角形,,求的值.
10.如图,在△ABC的外接圆⊙O中,OB⊥AC交AC于点E.延长BE至点D,使得BE=DE,连接AD,CD,其中CD与⊙O相交于点F,连接AF交BD于点G.
(1)求证:四边形ABCD是菱形.
(2)求证:AD=AF.
(3)若DG=DF,求的值.
11.已知:四边形ABCD内接于 O,对角线AC平分∠BAD.
(1)如图1,求证:BC=CD;
(2)如图1,若AD+AB= AC,四边形ABCD的面积为8,求AC的值;
(3)如图2,连接BD,把△ABD沿着BD翻折得到△FBD,延长CF、AD交于点G, 若CG//BD, AD=2,求CG的长.
12.有一组对角互余的凸四边形称为对余四边形,连接这两个角的顶点的线段称为对余线.
(1)【理解运用】
如图①,对余四边形ABCD中,AB=5,BC=6,CD=4,连接AC.若AC=AB,求sin∠CAD的值;
(2)如图②,凸四边形ABCD中,AD=BD,AD⊥BD,当2CD2+CB2=CA2时,判断四边形ABCD是否为对余四边形.证明你的结论;
(3)【拓展提升】
在平面直角坐标系中,点A(﹣1,0),B(3,0),C(1,2),四边形ABCD是对余四边形,点E在对余线BD上,且位于△ABC内部,∠AEC=90°+∠ABC.设 =u,点D的纵坐标为t,请直接写出u关于t的函数解析式.
13.如图1,直线l与圆O相交于A,B两点,AC是圆O的直径,D是圆上一点.DE⊥l于点E,连接AD,且AD平分∠CAE.
(1)求证:DE是圆O的切线.
(2)若DE=3,AE= ,求圆O的半径.
(3)如图2,在(2)的条件下,点P是弧AB上一点,连接PC,PD,PB,问:线段PC、PD、PB之间存在什么数量关系?请说明理由