内容正文:
题型一、三角函数与线段关系
1.(2013成都中考·27)(10分)如图,的半径,四边形内接于圆,于点,为延长线上的一点,且.
(1)试判断与的位置关系,并说明理由;
(2)若,,求的长;
(3)在(2)的条件下,求四边形的面积.【切割线定理】
【考点】:圆的综合题
【专题】16:压轴题
【分析】(1)首先连接并延长交圆于点,连接,由是直径,可得的度数,又由,可证得,即可得与圆相切于点;
(2)首先由,可设,则,又由,易求得,,连接,则,,可得;
(3)由(2)易得,又由,可得方程:,解此方程即可求得的长,继而求得四边形的面积.
【解答】解:(1)与圆相切.
理由:如图,连接并延长交圆于点,连接,
是直径,
,
,
,
,
即,
与圆相切于点;
(2)
可设,则,
,
,
,
在中,,
,,
,
,
连接,则,,
;
(3)由(2)知,,
,
又,
,
解得:,
,
.
补充方法:
【点评】此题考查了切线的性质与判定、三角函数的性质以及切割线定理等知识.此题难度较大,注意掌握辅助线的作法,注意掌握方程思想与数形结合思想的应用.
2.(2022成都中考·17)(10分)如图,在中,,以为直径作,交边于点,在上取一点,使,连接,作射线交边于点.
(1)求证:;
(2)若,,求及的长.
【考点】圆的综合题 【难度:中】
【专题】几何综合题;推理能力
【分析】(1)利用等角的余角相等证明即可;
(2)连接.解直角三角形求出,,利用面积法求出,再利用勾股定理求出,证明,利用相似三角形的性质求出即可.
【解答】(1)证明:,
,
,
,,
;
(2)解:连接.
,,
,
,
,
,,
是直径,
,
,
,
,
,
,
,
,,
,
,
,
,
,
.
【点评】本题属于圆综合题,考查了解直角三角形,圆周角定理,相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题,属于中考常考题型.
3.(2014成都中考·27)(10分)如图,在的内接中,,,过作的垂线交于另一点,垂足为.设是上异于,的一个动点,射线交于点,连接与,交于点.
(1)求证:;
(2)若,,求的长;
(3)在点运动过程中,设,,求与之间的函数关系式.(不要求写出的取值范围)
【考点】圆的综合题
【专题】几何综合题;压轴题
【分析】(1)证明相似,思路很常规,就是两个角相等或边长成比例.因为题中因圆周角易知一对相等的角,那么另一对角相等就是我们需要努力的方向,因为涉及圆,倾向于找接近圆的角,利用补角在圆内作等量代换,等弧对等角等知识易得,则结论易证.
(2)求的长,且此线段在上问已证相似的中,很明显用相似得成比例,再将其他边代入是应有的思路.利用已知条件易得其他边长,则可求.
(3)因为题目涉及与也在第一问所得相似的中,进而考虑转化,,连接得,过点作的垂线,若此线过与的交点那么结论易求,因为根据三角函数或三角形与三角形相似可用表示所对的这条高线.但是“此线是否过与的交点”?此时首先需要做的是多画几个动点,观察我们的猜想.验证得我们的猜想应是正确的,可是证明不能靠画图,如何求证此线过与的交点是我们解题的关键.常规作法不易得此结论,我们可以换另外的辅助线作法,先作垂线,得交点,然后连接交点与,再证明.因为、关于对称,可以延长考虑点的对称点.根据等弧对等角,可得,进而得解题思路.
【解答】(1)证明:,
是直径,
又,
,
所对的圆周角所对的圆周角所对的圆周角.
在和中,
,
.
(2)解:如图1,连接,则由,有,且,、都为等腰直角三角形.
在中,
,
,
,
,
,
,
,
为等腰直角三角形,
,
.
为等腰直角三角形,,
.
,
,
,
.
(3)解:如图2,过点作,交于,连接,以为直径作圆,连接并延长交于,
,,
、都在以为直径的圆上,
,
、关于对称,在上,
、关于对称,
,
,
.
,
,
.
,
.
【点评】本题考查了圆周角、相似三角形、三角函数等性质,前两问思路还算简单,但最后一问需要熟练的解题技巧需要长久的磨练总结.总体来讲本题偏难,学生练习时加强理解,重点理解分析过程,自己如何找到思路.
4.(2015成都中考·20)(10分)如图,在中,,的垂直平分线分别与,及的延长线相交于点,,,且,是的外接圆,的平分线交于点,交于点,连接,.
(1)求证:;
(2)试判断与的位置关系,并说明理由;
(3)若,求的值.【母子型相似】
【考点】圆的综合题
【分析】(1)由垂直的定义可得,于是得到,从而证得;
(2)与相切,如图1,连接证得,即可得到与相切;
(3)如图2,连接,,有等腰直角三角形的性质得到,由于垂直平分,得到,求得,有勾股定理解出,推出是等腰直角三角形,求得,通过,列比例式即可得到结论.
【解答】(1)证明:,
,
,
,