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专题18 圆压轴题
以圆为背景的综合问题是中考压轴题的命题趋势之一,按往年命题趋势猜测,很大概率会和平行线段分线段成比例(2020年),梯形,特殊平行四边形(最新热点)等知识点结合,主要考查学生挖掘信息的能力,难题分解能力,数学综合能力
考点一
定圆结合直角三角形,考察函数关系,圆心距,存在性问题;
考点二
定圆结合直角三角形;三角形相似,线段与周长的函数关系;
考点三
定圆结合直角三角形;考察函数关系,三角形面积比值问题;
考点四
定圆结合平行线,弧中点,考察函数关系,与圆相切问题;
考点五
动圆结合三角形,考察三角形相似,考察三角形相似,函数关系;
考点六
动圆结合内切直角三角形,三角形相似,线段比,圆位置关系;
考点七
动圆结合定圆,考察函数关系,与圆有关的位置关系;
考点八
动圆结合定圆,函数关系,四边形,正多边形结合的问题。
一、解答题
1.(2022·上海嘉定·统考二模)在半圆O中,AB为直径,AC,AD为两条弦,且∠CAD+∠DAB=90°.
(1)如图1,求证:等于;
(2)如图2,点F在直径AB上,DF交AC于点E,若AE=DE,求证:AC=2DF;
(3)如图3,在(2)的条件下,连接BC,若AF=2,BC=6,求弦AD的长.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)
【分析】(1)连接BD、CD,先证∠DBA=∠DAC,再证∠DCA=∠DAC,可得出AD=CD,即可推出结论;
(2)连接BD、CD,过点D作DG⊥AC于点G,则∠DGA=90°,可证得DG垂直平分AC,得出AC=2AG,再证△ADF≌△DAG,推出AG=DF,即可得出AC=2DF;
(3)取BC中点H,连接OH、OD,则BH=CH=BC=3,OH⊥BC,证Rt△OED≌Rt△BHO,推出OE=BH=3,OD=OA=5,则在Rt△OED中,求出DE的长,在Rt△AED中,可求出AD的长.
(1)
证明:如图:连接BD、CD
AB为直径
∠ADB=90°
∠DBA+∠DAB=90°
∠DAC+∠DAB=90°
∠DAC=∠DBA
又∠DCA=∠DBA
∠DAC=∠DCA
AD=CD
=
(2)
证明:如图:连接BD、CD,过点D作DG⊥AC于点G
由(1)知AD=CD
垂直平分AC
∠DAC+∠DAB=90°
∠ADF+∠DAB=90°
又
(3)
解:取BC的中点H,连接OH、OD,则BH=CH=BC=3,
是中位线
由(2)知AC=2DF
Rt△OFD≌Rt△BHO(HL)
在中,
在中,
【点睛】本题考查了圆的有关概念及性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理等,解题关键是第(2)问能够证明∠AFD=90°,第(3)问能够通过作适当的辅助线构造全等三角形等.
2.(2021春·上海徐汇·九年级统考阶段练习)已知:⊙O的半径为3,弦,垂足为,点E在⊙O上,,射线与射线相交于点.设,,
(1)求与之间的函数解析式,并写出函数定义域;
(2)当为直角三角形时,求的长;
(3)如果,求的长.
【答案】(1),函数定义域为(0<<6)
(2)或3
(3) 或
【分析】(1) 过点O作OH⊥CE,垂足为H,先利用垂径定理得到,,然后利用勾股定理求得OD=,最后通过证△ODB≌△EHO即可得到EH=OD ,求得结论;
(2) 当△OEF为直角三角形时,存在以下两种情况:①若∠OFE=90º;②若∠EOF=90º 分别求解即可;
(3)分两种情况 ①当CF=OF=OB–BF=2时,可得:△CFO∽△COE; ②当CF=OF=OB+BF=4时,可得:△CFO∽△COE,利用相似三角形的性质即可求解.
(1)
过点O作OH⊥CE,垂足为H,
∵在圆O中,OC⊥弦AB,OH⊥弦CE,AB=,CE=,
∴,,
∵在Rt△ODB中,,OB=3 ,
∴OD=,
∵OC=OE,
∴∠ECO=∠CEO,
∵∠ECO=∠BOC,
∴∠CEO=∠BOC,
又∵∠ODB=∠OHE=90°,OE=OB
∴△ODB≌△EHO
∴EH=OD ,
∴,
∴ 函数定义域为(0<<6)
(2)
当△OEF为直角三角形时,存在以下两种情况:
①若∠OFE=90º,则∠COF=∠OCF=45º
∵∠ODB=90°,
∴∠ABO=45°
又∵OA=OB
∴∠OAB= ∠ABO=45°,
∴∠AOB=90°
∴△OAB是等腰直角三角形
∴
②若∠EOF=90º ,
则∠OEF=∠COF=∠OCF=30º
∵∠ODB=90°,
∴∠ABO=60°
又∵OA=OB
∴△OAB是等边三角形
∴AB=OB=3
(3)
①当CF=OF=OB–BF=2时,
可得:△CFO∽△C