内容正文:
第 5 讲: 圆
2023年中考数学解答题专项复习讲义(人教版)
第一部分:中考真题
1、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是AC上一点,过B,C,D三点的⊙O交AB于点E,连接ED,EC,点F是线段AE上的一点,连接FD,其中∠FDE=∠DCE.
(1)求证:DF是⊙O的切线.
(2)若D是AC的中点,∠A=30°,BC=4,求DF的长.
【答案】解:(1)如图,连接BD,
∵∠ACB=90°,点B,D在⊙O上,
∴BD是⊙O的直径,∠BCE=∠BDE,
∵∠FDE=∠DCE,∠BCE+∠DCE=∠ACB=90°,
∴∠BDE+∠FDE=90°,
即∠BDF=90°,
∴DF⊥BD,
又∵BD是⊙O的直径,
∴DF是⊙O的切线.
(2)∵∠ACB=90°,∠A=30°,BC=4,
∴AB=2BC=2×4=8,
∴=4,
∵点D是AC的中点,
∴,
∵BD是⊙O的直径,
∴∠DEB=90°,
∴∠DEA=180°-∠DEB=90°,
∴,
在Rt△BCD中,==2,
在Rt△BED中,BE===5,
∵∠FDE=∠DCE,∠DCE=∠DBE,
∴∠FDE=∠DBE,
∵∠DEF=∠BED=90°,
∴△FDE∽△DBE,
∴,即,
∴.
【解析】(1)可证得BD是⊙O的直径,∠BCE=∠BDE,则∠BDE+∠FDE=90°,结论得证;
(2)先求出AC长,再求DE长,在Rt△BCD中求出BD长,在Rt△BED中求出BE长,证得△FDE∽△DBE,由比例线段可求出DF长.
本题考查了切线的判定、相似三角形的判定与性质、勾股定理等知识,解答本题的关键是正确作出辅助线,综合运用圆的性质解题.
2、如图,AB是⊙O的直径,点C,点D在⊙O上,,AD与BC相交于点E,AF与⊙O相切于点A,与BC延长线相交于点F.
(1)求证:AE=AF.
(2)若EF=12,sin∠ABF=,求⊙O的半径.
【答案】(1)证明:∵AF与⊙O相切于点A,
∴FA⊥AB,
∴∠FAB=90°,
∴∠F+∠B=90°,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠CAE+∠CEA=90°,
∵=,
∴∠CAE=∠D,
∴∠D+∠CEA=90°,
∵∠D=∠B,
∴∠B+∠CEA=90°,
∴∠F=∠CEA,
∴AE=AF.
(2)解:∵AE=AF,∠ACB=90°,
∴CF=CE=EF=6,
∵∠ABF=∠D=∠CAE,
∴sin∠ABF=sin∠CAE=,
∴,
∴AE=10,
∴AC===8,
∵sin∠ABC===,
∴AB=,
∴OA=AB=.
即⊙O的半径为.
【解析】(1)由切线的性质得出∠FAB=90°,由圆周角定理得出∠CAE=∠D,∠D=∠B,证得∠F=∠CEA,则可得出结论;
(2)由锐角三角函数的定义得出,求出AE=10,由勾股定理求出AC,则可求出AB的长.
本题考查了切线的性质,圆周角定理,勾股定理,锐角三角函数,等腰三角形的判定与性质等知识,熟练掌握切线的性质是解题的关键.
3、如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,D为AB上一点,BD=BC,过点A作AE⊥AB交CD的延长线于点E,CE交⊙O于点G,连接AC,AG,在EA的延长线上取点F,使∠FCA=2∠E.
(1) 求证:CF是⊙O的切线;
(2)若AC=6,AG=,求⊙O的半径.
【答案】解:(1)∵∠B=∠AGC,∠ADG=∠CDB,
∴△ADG∽△DCB,
∴,
∵BD=BC,
∴GD=GA,
∴∠ADG=∠DAG,
又∵AE⊥AB,
∴∠EAD=90°,
∴∠GAE+∠DAG=∠E+∠ADG=90°,
∴∠GAE=∠E,
∴AG=DG=EG,∠AGD=2∠E,
∵∠FCA=2∠E,
∴∠FCA=∠AGD=∠B,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠CAB+∠B=90°,
又∵OA=OC,
∴∠ACO=∠CAB,
∴∠FCA+∠ACO=90°,
∴∠FCO=90°,
即CF是⊙O的切线;
(2)∵CF是⊙O的切线,AE⊥AB,
∴AF=CF,
∴∠FAC=∠FCA=2∠E,
∴AC=AE=6,
又∵AG=DG=EG=,
在Rt△ADE中,AD=,
设⊙O的半径为x,则AB=2x,BD=BC=2x-2,
在Rt△ABC中,62+(2x-2)2=(2x)2,
解得:x=5,
∴⊙O的半径为5.
【解析】本题考查切线的判定和性质,相似三角形的判定和性质以及勾股定理的应用,题目难度中等,有一定综合性,属于中考常见题型,掌握圆周角定理,等腰三角形的性质及利用勾股定理列方程是解题关键.
(1)根据AA定理判定△ADG∽△DCB,然后结合相似三角形的性质求得∠AGD=2∠E,从而可得∠FCA=∠AGD,然后结合等腰三角形的性质求得∠FCO=90°,从而判定CF是⊙O的切