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2024长沙中考数学二轮专题复习 题型四 圆的综合题
类型一 与圆的基本性质结合
典例精讲
例 已知A、B、C是⊙O上的三点,AB=AC,∠BAC=120°.
(1)如图①,连接OA,OB,求证:△ABO是等边三角形;
例题图①
【思维教练】利用有一个角为60°的等腰三角形为等边三角形进行求证.
(2)连接BC,若⊙O的半径为2,求线段BC的长;
【思维教练】连接OB,OA,利用垂径定理求解.
(3)如图②,若点D是∠BAC所对弧上的一动点,连接DA,DB,DC.
①探究DA,DB,DC三者之间的数量关系,并说明理由;
②若AB=3,点E是CD的中点,当点D从点B运动到点C时,求点E的运动路径长.
例题图②
【思维教练】①将△ABD绕点A逆时针旋转120°,结合圆内接四边形及三角函数求解;
②点D为主动点,点E为从动点,由点D的运动轨迹可知点E的运动轨迹也为圆弧,找出圆心及半径,利用弧长公式求解.
针对训练
1. (2023长沙25题10分)如图,点O为以AB为直径的半圆的圆心,点M,N在直径AB上,点P,Q在上,四边形MNPQ为正方形,点C在上运动(点C与点P,Q不重合),连接BC并延长交MQ的延长线于点D,连接AC交MQ于点E,连接OQ.
(1)求sin∠AOQ的值;
(2)求的值;
(3)令ME=x,QD=y,直径AB=2R (R>0,R是常数),求y关于x的函数解析式,并指明自变量x的取值范围.
第1题图
2. (2022长沙25题10分)如图,半径为4的⊙O中,弦AB的长度为4,点C是劣弧上的一个动点,点D是弦AC的中点,点E是弦BC的中点,连接DE、OD、OE.
(1)求∠AOB的度数;
(2)当点C沿着劣弧从点A开始,逆时针运动到点B时,求△ODE的外心P所经过的路径的长度;
(3)分别记△ODE,△CDE的面积为S1,S2,当S-S=21时,求弦AC的长度.
第2题图
类型二 与切线的性质结合
(10年3考)
典例精讲
例 如图,AB是⊙O的直径,AB=16,点C在⊙O的半径OA上运动,PC⊥AB,垂足为C,PC=10,PT为⊙O的切线,切点为T,连接OP.
(1)当C点运动到O点时.
①求PT的长;
②延长AB、PT,交于点D,求证:△POT∽△PDO;
例题图
【思维教练】①运用勾股定理求解;
②运用切线的性质证明两三角形的角相等,即可求证.
(2)当C点运动到A点时,连接BT,求证:PO∥BT;
【思维教练】证明两三角形全等,得到等弧所对的圆心角、圆周角之间的关系,利用同位角相等,两直线平行求证.
(3)设PT=y,AC=x,求y关于x的函数解析式,并求出y的最小值.
【思维教练】运用切线的性质及勾股定理求解.
针对训练
1. (2023长沙模拟)如图,AB是⊙O的直径,点E为线段OB上一点(不与O,B重合),作EC⊥OB,交⊙O于点C,作直径CD,过点C的切线交DB的延长线于点P,作AF⊥PC于点F,连接CB.
(1)求证:AC平分∠FAB;
(2)求证:BC2=CE·CP;
(3)当AB=4且=时,求弦BC与其所对的劣弧所组成的弓形面积.
第1题图
2.如图,点C是以AB为直径的半圆O上圆心右侧的一点,连接BC,在BC的上方作∠BCM=45°,CM交半圆O于点M,过点M作半圆O的切线,与AC的延长线交于点D,当点C与点A重合时,AD⊥AB,且AD=AB.连接MB,BD.
(1)求证:①=;
②MD∥AB;
(2)当sin∠CBM=时,求tan∠CBD的值;
(3)若AB=5,求点C在半圆O上,从点A移动到AD的中点时,点D移动的路径的长.
第2题图
类型三 与切线的判定结合
(10年3考)
典例精讲
例 如图①,在△ABC的边BC上取一点O,以O为圆心,OC为半径画⊙O,⊙O与边BC相交于点D,与边AB相切于点E,AC=AE,连接OA交⊙O于点F,连接CF并延长交线段AB于点G.
(1)求证:AC是⊙O的切线;
例题图①
【思维教练】已知点E是切点,则可连接OE,证明两三角形全等,可得到∠OCA=90°即可求证.
(2)若AB=5,tanB=,求⊙O的半径;
【思维教练】由题意可得两直角边的比例关系,利用勾股定理即可求解.
(3)若CD=3BD,求sin∠OAB的值;
【思维教练】根据题中所给线段数量关系,利用勾股定理及相似三角形的性质求解.
(4)如图②,若F是OA的中点,CG=3,求阴影部分的面积;
例题图②
【思维教练】求出扇形圆心角度数,利用S阴影=S△BCG-S△COF-S扇形DOF求解.
(5)如图③,若G是AB的中点,连接EF,求证:CF=GE.
例题图③
【思维教练】利用全等三角形的性质和等腰三角形的性质求证.