内容正文:
难关必刷04圆的综合题(2种解题模型专练)
【模型梳理】
题型一:四点共圆模型
中考中经常会利用四点共圆来导角,如果知道某个角的大小,我们就可以说明边与边的大小关系,或者我们就可以利用导角来证明某些三角形是等腰三角形。这样不需要繁杂的几何辅助线,也不需要证明全等,就能得到答案,让同学们真正能够做到高效解题.
题型二:垂径定理
垂经定理是中考必考的一个知识点.命题老师可以在选择题,填空题、解答题任何一个位置出有关重经定理的题,作为学生,如果看到弦的问题,首先要想的是有没有用到重经定理,是否需要作弦的垂线段,怎么去计算,有了这个基本意识,解题效率会大大提高.
【题型专练】
题型一:四点共圆模型
1.(2022秋•宿城区期中)如图,BD,CE是△ABC的高,BD,CE相交于点F,M是BC的中点,⊙O是△ABC的外接圆.
(1)点B,C,D,E是否在以点M为圆心的同一个圆上?请说明理由.
(2)若AB=8,CF=6,求△ABC外接圆的半径长.
2.(2022秋•建湖县期中)如图,在⊙O的内接四边形ABCD中,DB=DC,∠DAE是四边形ABCD的一个外角.
(1)若∠DAE=75°,则∠DAC= °;
(2)过点D作DE⊥AB于E,判断AB、AE、AC之间的数量关系并证明;
(3)若AB=6、AE=2,求BD2﹣AD2的值.
3.(2022秋•鼓楼区期中)以下是“四点共圆”的几个结论,你能证明并运用它们吗?
Ⅰ.若两个直角三角形有公共斜边,则这两个三角形的4个顶点共圆(图1、2);
Ⅱ.若四边形的一组对角互补,则这个四边形的4个顶点共圆(图3);
Ⅲ.若线段同侧两点与线段两端点连线的夹角相等,则这两点和线段两端点共圆(图4).
(1)在图1、2中,取AC的中点O,根据 得OA=OB=OC=OD,即A,B,C,D共圆;
(2)在图3中,画⊙O经过点A,B,D(图5).假设点C落在⊙O外,BC交⊙O于点E,连接DE,可得 =180°,所以∠BED= ,得出矛盾;同理点C也不会落在⊙O内,即A,B,C,D共圆.结论Ⅲ同理可证.
(3)利用四点共圆证明锐角三角形的三条高交于一点.
已知:如图6,锐角三角形ABC的高BD,CE相交于点H,射线AH交BC于点F.
求证:AF是△ABC的高.(补全以下证明框图,并在图上作必要标注)
(4)如图7,点P是△ABC外部一点,过P作直线AB,BC,CA的垂线,垂足分别为E,F,D,且点D,E,F在同一条直线上.求证:点P在△ABC的外接圆上.
题型二:垂径定理
1.(2022秋•大丰区期中)如图所示,AB是⊙O的一条弦,OD⊥AB,垂足为E,交⊙O于点C、D.
(1)若∠AOD=50°,求∠DOB的度数;
(2)若AB=2,ED=1,求⊙O的半径长;
2.(2022秋•上城区校级期中)已知:⊙O的两条弦AB,CD相交于点M,且AB=CD.
(1)如图1,连接AD.求证:AM=DM.
(2)如图2,若AB⊥CD,点E为弧BD上一点,==α°,AE交CD于点F,连接AD、DE.
①求∠E的度数(用含α的代数式表示).
②若DE=7,AM+MF=17,求△ADF的面积.
3.(2022秋•梁溪区校级期中)关于x的方程ax2+cx+b=0,如果a、b、c满足a2+b2=c2且c≠0,那么我们把这样的方程称为“顾神方程”.请解决下列问题:
(1)请写出一个“顾神方程”: ;
(2)求证:关于x的“顾神方程”ax2+cx+b=0必有实数根;
(3)如图,已知AB、CD是半径为6的⊙O的两条平行弦,AB=2a,CD=2b,且关于x的方程ax2+6x+b=0是“顾神方程”,请直接写出∠BAC的度数.
4.(2022秋•桐乡市期中)[概念引入]
在一个圆中,圆心到该圆的任意一条弦的距离,叫做这条弦的弦心距.
[概念理解]
(1)如图1,在⊙O中,半径是5,弦AB=8,则这条弦的弦心距OC长为 .
(2)通过大量的做题探究;小明发现:在同一个圆中,如果两条弦相等,那么这两条弦的弦心距也相等.但是小明想证明时却遇到了麻烦.请结合图2帮助小明完成证明过程如图2,在⊙O中,AB=CD,OM⊥AB,ON⊥CD,求证:OM=ON.
[概念应用]如图3,在⊙O中AB=CD=16,⊙O的直径为20,且弦AB垂直于弦CD于E,请应用上面得出的结论求OE的长.
5.(2022秋•闽清县校级期中)如图1,AB是⊙O的直径,AB绕点A顺时针旋转得到线段AC,连接BC交⊙O于点D,过D作DE⊥AC于E.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)过D作DF⊥AB,交⊙O于点F,直线AC交⊙