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2024
教与学
中考必备
数 学
第三部分 广东中考题型突破
第十一章 解答题突破(二)
第40课时 与圆有关的计算与证明
2024教与学 中考必备 数学
1.(2023·安徽)已知四边形ABCD内接于⊙O,对角线BD是⊙O的直径.
(1)如图11-40-1①,连接OA,CA,若OA⊥BD,求证:CA平分∠BCD;
(1)证明:∵OA⊥BD,
∴∠AOB=∠AOD=90°.
∴=.
∴∠ACB=∠ACD,即CA平分∠BCD.
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(2)如图11-40-1②,E为⊙O内一点,满足AE⊥BC,CE⊥AB.若BD=3,AE=3,求弦BC的长.
(2)解:如答图11-40-1,延长AE交BC于点M,延长CE交AB于点N.
∵AE⊥BC,CE⊥AB,
∴∠AMB=∠CNB=90°.
∵BD是⊙O的直径,
∴∠BAD=∠BCD=90°.
∴∠BAD=∠CNB,∠BCD=∠AMB.
∴AD∥NC,CD∥AM.
∴四边形AECD是平行四边形.
∴CD=AE=3.
∴在Rt△BCD中,BC===3.
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2.(2023·锦州)如图11-40-2,AE为⊙O的直径,点C在⊙O上,AB与⊙O相切于点A,与OC延长线交于点B,过点B作BD⊥OB,交AC的延长线于点D.
(1)求证:AB=BD;
(1)证明:∵AE为⊙O的直径,AB与⊙O相切于点A,
∴OA⊥AB.∴∠OAB=90°.∵BD⊥OB,∴∠DBC=90°.
∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA.
∵∠OCA=∠BCD,∴∠OAC=∠BCD.
∵∠OAC+∠BAD=90°,∠D+∠BCD=90°,
∴∠BAD=∠D.∴AB=BD.
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(2)点F为⊙O上一点,连接EF,BF,BF与AE交于点G.若∠E=45°,AB=5,tan∠ABG=,求⊙O的半径及AD的长.
(2)解:如答图11-40-2,连接OF,过点D作DM⊥AB的延长线于点M.
在Rt△ABG中,tan∠ABG==,
∴AG=AB=.
∵∠E=45°,
∴∠AOF=2∠E=90°.
∴∠AOF=∠OAB.
∴OF∥AB.∴∠OFG=∠ABG.
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∴tan∠OFG=tan∠ABG=.
设⊙O的半径为r,则OF=r,OG=r-.
在Rt△OFG中,tan∠OFG==,
∴r-=r.解得r=.
在Rt△OAB中,AB=5,OA=,
∴OB==.
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∵∠BDM+∠DBM=90°,∠ABO+∠DBM=90°,
∴∠ABO=∠BDM.
∴Rt△BDM∽Rt△OBA.∴==.
∵BD=AB=5,
∴==.解得BM=3,DM=4.
在Rt△ADM中,AM=AB+BM=5+3=8,DM=4,
∴AD==4.
∴⊙O的半径为,AD的长为4.
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3.(2022·南通)如图11-40-3,四边形ABCD内接于⊙O,BD为⊙O的直径,AC平分∠BAD,CD=2,点E在BC的延长线上,连接DE.
(1)求直径BD的长;
解:(1)∵BD为⊙O的直径,
∴∠BCD=∠BAD=90°.
∵AC平分∠BAD,
∴∠BAC=∠DAC.
∵∠CBD=∠CAD,∠CDB=∠BAC,
∴∠CBD=∠CDB.
∴BC=DC=2.
∴BD==4.
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(2)若BE=5,计算图中阴影部分的面积.
(2)∵BE=5,
∴CE=BE-BC=3.
∵∠BCD=90°,
∴∠DCE=90°.
∵BC=DC,
∴S阴影=S△CDE=CD·CE=×2×3=6.
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4.(2022·盘锦)如图11-40-4,四边形ABCD是正方形,点A,点B在⊙O上,边DA的延长线交⊙O于点E,对角线DB的延长线交⊙O于点F,连接EF并延长至点G,使∠FBG=∠FAB.
(1)求证:BG与⊙O相切;
(1)证明:如答图11-40-3,连接BE.
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BAE=90°.
∴∠FAB+∠EAF=90°,BE是⊙O的直径.
∵∠EAF=∠EBF,∠FBG=∠FAB,
∴∠FBG+∠EBF=90°,即∠OBG=90°.
∴OB⊥BG.∴BG与⊙O相切.
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(2)若⊙O的半径为1,求AF的长.
(2)解:如答图11-40-3,连接OA,OF.
∵四边形ABCD是正方形,BE是⊙O的直径,
∴∠EFD=90°,∠FDE=45°.
∴∠FED=45°.
∴∠AOF=2∠FED=90°.
∵OA=OF=1,
∴AF===.
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5.(2023·