内容正文:
2023-2024学年北京九年级上学期期末数学
分类汇编:圆综合(解答题)
知识点:圆的基本性质、圆周角定理、切线的性质和判定等
1、(2023-2024北京海淀九上期末第25题)如图,为半圆的直径,点,在半圆上,直线与半圆相切于点,.
(1)若,求的大小(用含的式子表示);
(2)过点O作OECD交CM于点E,交CD于点F,若CD//AB,AB=6,求CE的长.
2、(2023-2024北京东城九上期末第24题)如图,为⊙O的直径,点在⊙O上,的平分线交⊙O于点,过点D作DE//AB,交的延长线于点.
(1)求证:直线是⊙O的切线;
(2)若,.求CD的长.
3、(2023-2024北京丰台九上期末第21题)如图,是⊙O上的两点,是AB的中点,求证;四边形是菱形.
4、(2023-2024北京丰台九上期末第24题)如图,中,AB=AC,以AB为直径作⊙O交BC于点D,作DEAC交AC于点E,延长ED交AB的延长线于点F.
(1)求证:是的切线;
(2)若为等边三角形,,求半径的长.
5、(2023-2024北京石景山九上期末第24题)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,交AC于点E,点F在AC的延长线上,.
(1)求证:BF是⊙O的切线;
(2)若AB=5,,求CE的长.
6、(2023-2024北京朝阳九上期末第24题)如图,是圆内接四边形的对角线,于点平分.
(1)求的度数;
(2)点在的延长线上,是该圆的切线.
①求证:是该圆的切线;
②若,直接写出的长.
7、(2023-2024北京通州九上期末第23题)如图,△ABC中,CA=CB,以BC为直径的半圆与AB交于点D,与AC交于点E.
(1)求证:点D为AB的中点;
(2)求证:AD=DE.
8、(2023-2024北京通州九上期末第25题)如图,点C在以AB为直径的⊙O上,CD平分∠ACB交⊙O于点D,交AB于点E,过点D作DF//AB交CO的延长线于点F.
(1)求证:直线DF是⊙O的切线;
(2)若∠A=30°,,求DF的长.
9、(2023-2024北京西城九上期末第22题)如图,是的弦,半径,垂足为.,,求的半径.
10、(2023-2024北京西城九上期末第28题)如图,在平面直角坐标系中,点,.对于一个角(),将一个图形先绕点顺时针旋转,再绕点逆时针旋转,称为一次“对称旋转”.
(1)点在线段上,则在点,,,中,有可能是由点经过一次“对称旋转”后得到的点是________;
(2)轴上的一点经过一次“对称旋转”得到点.
①当时,________;
②当时,若轴,求点的坐标;
(3)以点为圆心作半径为1的圆.若在上存在点M,使得点M经过一次“对称旋转”后得到的点在轴上,直接写出的取值范围.
11、(2023-2024北京平谷九上期末第24题)如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于H,连接AC、AD,过点A作⊙O的切线与∠ADC的平分线相交于点E,DE交AC于点F,交AB于点G,交⊙O于点M,连接AM.
(1)求证:AC=AD;
(2)若,CD=4,求AF长.
12、(2023-2024北京密云九上期末第18题)下面是小宁设计的“作平行四边形的高”的尺规作图过程.
已知:平行四边形ABCD.
求作:AE⊥BC,垂足为E.
作法:如图1,2所示,
①连接AC,分别以点A和点C为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于P,Q两点;
②作直线PQ,交AC于点O;
③以点O为圆心,OA长为半径作圆,交线段BC于点E(点E不与点C重合),连接AE.所以线段AE就是所求作的高.
根据小宁设计的尺规作图过程,解决问题:
(1)使用直尺和圆规,补全图形;(保留作图痕迹)
(2)完成下面的证明.
证明:∵AP=CP,AQ= ,
∴点P、Q都在线段AC的垂直平分线上,
∴直线PQ为线段AC的垂直平分线,
∴O为AC中点,
∵AC为直径,⊙O与线段BC交于点E,
∴∠AEC= °,( )(填推理的依据),
∴AE⊥BC.
13、(2023-2024北京密云九上期末第24题)如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠ABC=45°,连接OC交AB于点E,过点A作OC的平行线交BC延长线于点D.
(1)求证:AD是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为4,AD=6,求线段CD的长.
14、(2023-2024北京北师大实验中学九上期末第18题)下面是小元设计的“过圆上一点作圆的切线”的尺规作图过程.
已知:如图,⊙O及⊙O上一点P.
求作:过点P的⊙O的切线.
作法:如图,作射线OP;
① 在直线OP外任取一点A,以A为圆心,AP为半径作⊙A,与射线OP交于另一点B;
②连接并延长BA与⊙A交于点C;
③作直线PC;
则直线PC即为所求.根据小元设计的尺规作图过程,
(1)使用直尺和圆规,补全图形;(保留作图痕迹)
(2)完成下面的证明:
证明:∵ BC是⊙A的直径,
∴ ∠BPC=90° (填推理依据).
∴ OP⊥PC.
又∵ OP是⊙O的半径,
∴ PC是⊙O的切线 (填推理依据).
15、(2023-2024北京门头沟九上期末第19题)下面是小李设计的“过圆外一点作圆的一条切线”的尺规作图的过程.
已知:如图1,⊙O及圆外一点P.
求作:过点P作⊙O的一条切线.
作法:①连接OP;
②作OP的垂直平分线,交OP于点A;
③以A为圆心,OA的长为半径作弧,交⊙O于点B;
④作直线PB.
即直线PB为所求作的一条切线.
根据上述尺规作图的过程,回答以下问题:
(1)使用直尺和圆规,依作法补全图形(保留作图痕迹);
(2)该作图中.可以得到∠OBP=________°;
依据:____________________.
16、(2023-2024北京昌平九上期末第24题)如图,AB是的直径,点C在上,点D为的中点,过点D作的切线,交BC延长线于点P,连接OD交AC于点E.
(1)求证:四边形DECP是矩形;
(2)作射线AD交BC的延长线于点F,若,,求DF的长.
17、(2023-2024北京门头沟九上期末第25题)如图,△ABC内接于⊙O,AB为直径,点D在⊙O上,过点D作⊙O
切线与AC的延长线交于点E,ED∥BC,连接AD交BC于点F.
(1)求证:∠BAD=∠DAE;
(2)若AB=6,AD=5,求DF的长.
18、(2023-2024北京北师大实验中学九上期末第24题)如图,为的直径,交于点C,D为上一点,延长交于点E,延长至F,使,连接.
(1)求证:为O的切线;
(2)若OD=1且BD=BF,求O的半径.
19、(2023-2024北京燕山九上期末第24题)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D在AB上,以AD为直径作⊙O与BC相切于点E,连接DE并延长交AC的延长线于点F.
(1)求证:AF=AD;
(2)若CE=4,CF=2,求⊙O的半径.
20、(2023-2024北京大兴九上期末第21题)如图,在△ABC中,∠C=45°,AB=2,⊙O为△ABC的外接圆,求⊙O的半径.
21、(2023-2024北京大兴九上期末第24题)如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,连接AC,BC,过点O作OD⊥BC于点D,过点C作直线CE交OD延长线于点E,使得∠E=∠B.
(1)求证:CE为⊙O的切线;
(2)若DE=6,,求OD的长.
22、(2023-2024北京汇文中学九上期末第25题)如图,是 的外接圆,是 的直径,,,为的延长线与的交点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求和长.
23、(2023-2024北京房山九上期末第24题)如图,AB是的直径,AC,BC是弦,点D在AB的延长线上,且,的切线AE与DC的延长线交于点E.
(1)求证:CD是的切线;
(2)若的半径为2,,求AE的长.
参考答案
1、【答案】(1)
(2)
【解析】
(1)∵,
∴,
∴.
(2)根据(1)的证明,得,
∵,,
∴,
∵直线与半圆相切于点,
∴,
∴,
∴,
解得,
∵,
∴,
∵,
解得.
2、【答案】(1)见解析 (2)
【解析】
(1)证明,如图,连接.
是的直径,
,
平分,
,
,
,
,
,
为的半径,
直线是的切线.
(2)解:如图,过点作于点,
,
,
,
.
在中,,
根据勾股定理,得,
,
,
在中,根据勾股定理,得
.
3、【答案】见解析
【解析】证明:连接OC,∵C是的中点,
∴=,又∵∠AOB=120°,
∴∠AOC=∠BOC=×120°=60°,
又∵OA=OC=OB,
∴△AOC与△BOC均是等边三角形,
∴OA=AC=OC,BO=OC=BC,
∴OA=AC=BC=OB,
∴四边形OACB是菱形.
4、【答案】(1)见详解 (2)半径的长为
【解析】
(1)证明:连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵
∴,
∵是的半径,
∴是的切线;
(2)解:∵为等边三角形,
∴,
∵是的直径,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴
在中,,
∴
∴,
∴.
∴半径的长为2.
5、【答案】(1)证明:连接AD,
∵AB是圆的直径,
∴∠ADB=90°,
∵AB=AC,
∴∠BAD=∠BAC,
∵∠CBF=∠BAC,
∴∠CBF=∠BAD,
∵∠BAD+∠ABC=90°,
∴∠CBF+∠ABC=90°,
∴直径AB⊥BF,
∴直线BF是⊙O的切线;
(2)解:∵,∠CBF=∠BAD,
∴tan∠BAD=tan∠CAD=,
∴设BD=x,则AD=2x,
∴AB==,
∵AB=5,
∴AD=2,BD=,
∴BC=2,
∵∠CBE=∠CAD,
∴,
设CE=k,BE=2k,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠AEB=90°,
∴,
解得k=2,
即CE的长为2.
6、【答案】(1)解:平分,
.
,
.
,
.
.
.
(2)①证明:如图,取的中点,连接.
,
是该圆的直径.
点是该圆的圆心.
是的切线,
.
,
.
,
.
.
是的切线.
②3.
7、【答案】证明:(1)连接CD,如图,
∵BC为直径,
∴∠BDC=90°,
∴CD⊥AB,
∵CA=CB,
∴AD=BD,即点D为AB的中点;
(2)∵四边形BCED为⊙O的内接四边形,
∴∠B+∠DEC=180°,
而∠AED+∠DEC=180°,
∴∠AED=∠B,
∵CA=CB,
∴∠A=∠B,
∴∠A=∠AED,
∴AD=DE.
8、【答案】(1)证明:连接OD,如图,
∵CD平分∠ACB,
∴∠BCD=∠ACD,
∴,
∴∠AOD=∠BOD=180°=90°,
∴DO⊥AB.
∵DF∥AB,
∴OD⊥DF.
∵DF为⊙O的半径,
∴直线DF是⊙O的切线;
(2)解:∵∠BAC=30°,
∴∠BOC=2∠BAC=60°.
∵DF∥AB,
∴∠F=∠BOC=60°.
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
在Rt△ABC中,
∵cos∠BAC=,
∴AB==8,
∴OD=AB=4,
在Rt△ODF中,
∵tanF=,
∴DF==.
9、【答案】
【解析】解:连接,在优弧上取一点,连接,如图所示:
四边形是圆的内接四边形,
,
,
,
,
是的弦,半径,垂足为,,
由垂径定理可知,,,
在中,,设,则,由勾股定理可知,解得,
的半径为.
10、【答案】(1)、
(2)①2;②
(3)或
【解析】
(1)解:由一次“对称旋转”定义,将先绕点顺时针旋转,再绕点逆时针旋转,如图所示:
不是由点经过一次“对称旋转”后得到的点;
同理可得是由点经过一次“对称旋转”后得到的点;是由点经过一次“对称旋转”后得到的点;不是由点经过一次“对称旋转”后得到的点;
故答案为:、;
(2)解∶①令点P绕点顺时针旋转得到点,连接,
∵经过一次“对称旋转”得到时,
∴,
∴是等边三角形,
∴,,
∴,即,
∵,
∴,
∴;
故答案为:2;
②经过一次“对称旋转”得到时,由题意作图,如图所示:
则
轴,
,则,
,
,,
,则,,
,
,则;
(3)解:设点经过一次“对称旋转”后得到的点为点,
∵点M先绕点顺时针旋转,再绕点逆时针旋转得到点,
∴点先绕点顺时针旋转,再绕点S逆时针旋转得到点M,
∵点在x轴上,
∴将x轴先绕点顺时针旋转得到,再绕点S逆时针旋转得到,
①当时,
令和相交于G,连接,过点S作的垂线,垂足为点H,
由旋转的性质可得:,
∵为直径,
∴,即,
∴,
∵,,绕点S逆时针旋转得到,
∴,
∵点M再上,
∴与有公共点,
∴,
即,
,
∴;
②当时,
∵x轴先绕点顺时针旋转得到,再绕点S逆时针旋转得到,
∴,则,
同理可得:,
则,
∴,
整理得:,
综上:或.
11、【答案】(1)证明:∵AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于H,
∴CH=DH,
∴AB垂直平分CD,
∴AC=AD.
(2)解:∵CD=4,
∴CH=DH=CD=2,
∵∠AHC=90°,∠ACD=∠AMD,
∴=tan∠ACD=tan∠AMD=2,
∴AH=2CH=2×2=4,
∴AC=AD===6,
∴AE与⊙O相切于点A,
∴AE⊥AB,
∴AE∥CD,
∴△AEF∽△CDF,∠E=∠CDE,
∵DE平分∠ADC,
∴∠ADE=∠CDE,
∴∠E=∠ADE,
∴AE=AD=6,
∴===,
∴AF=AC=AC=×6=,
∴AF的长是.
12、【答案】(1)解:图形如图所示:
(2)证明:连接AP,PC,AQ,QC,
∵AP=CP,AQ=CQ,
∴点P、Q都在线段AC的垂直平分线上,
∴直线PQ为线段AC的垂直平分线,
∴O为AC中点,
∵AC为直径,⊙O与线段BC交于点E,
∴∠AEC=90°(直径所对的圆周角是直角),
∴AE⊥BC.
故答案为:CQ,90,直径所对的圆周角是直角.
13、【答案】(1)证明:连接OA,如图,
∵∠COA=2∠ABC,∠ABC=45°,
∴∠COA=90°.
∵CO∥DA,
∴∠COA+∠OAD=180°,
∴∠OAD=90°,
∴OA⊥DA,
∵OA为⊙O的半径,
∴AD是⊙O的切线;
(2)解:过点C作CH⊥AD于点H,
∵∠COA=∠OAH=∠CHA=90°,
∴四边形OAHC是矩形,
∵OA=OC=4,
∴四边形OAHC是正方形,
∴AH=HC=OA=4,
∵AD=6,
∴∠=DH=AD﹣AH=6﹣4=2,
∴CD===2.
14、【答案】(1)见解析;(2)直径所对的圆周角是直角;过半径外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线
【解析】解:(1)补全图形如图所示,则直线PC即为所求;
(2)证明:∵BC是⊙A的直径,
∴∠BPC=90°(圆周角定理),
∴OP⊥PC.
又∵OP是⊙O的半径,
∴PC是⊙O的切线(切线的判定).
故答案为:圆周角定理;切线的判定.
15、【答案】(1)如图,补全图形
理由: 连接OB,OA = PA,且OA为⊙A的半径,
∴OP为⊙A的直径,
∴∠OBP = 90
∵OB是⊙O的半径,且PB⊥OB
∴直线PB为⊙O的切线
(2)∵直径所对的圆周角等于90°,OP为⊙A的直径,
∴∠OBP = 90
故答案为: 90,直径所对的圆周角等于90°
16、【答案】证明:(1)连接OC
∵AB为直径,C为上一点,∴,∴,
∵点D为的中点,∴,∴,
∵,∴,∵DP是的切线,D为切点,
∴,∴四边形DECP是矩形.
(2)如图补全图形,在中,,,
∴,,∵,∴,
在中,,,∴,∴,
在中,,,∴,
∵矩形DECP对边平行,∴,
∴,∴.
17、【答案】解:(1)连接OD,
∵ED为⊙O的切线,
∴OD⊥ED.
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°.
∵BC∥ED,
∴∠ACB=∠E=∠EDO.
∴AE∥OD.
∴∠DAE=∠ADO.
∵OA=OD,
∴∠BAD=∠ADO.
∴∠BAD=∠DAE
(2)连接BD,
∴∠ADB=90°.
∵AB=6,AD=5,
∴BD=
∵∠BAD=∠DAE=∠CBD ,
∴tan∠CBD = tan∠BAD=
在Rt△BDF中,
∴DF=BD·tan∠CBD =
18、【答案】(1)见解析 (2)的半径为3
【解析】
(1)证明:如图,连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
即,
∴,
∵是半径,
∴为的切线;
(2)解:设的半径,则,
∴,
在中,由勾股定理得,
,
∴,
解得,或(舍去),
∴⊙O的半径为3
19、【答案】(1)证明:连接OE,
∵OE=OD,
∴∠OED=∠ODE,
∵BC是⊙O的切线,
∴OE⊥BC,
∵∠ACB=90°,
∴AC∥OE,
∴∠AFD=∠OED=∠ODE,
∴AF=AD;
(2)解:连接AE,
∵AD是直径,
∴∠ADE=∠AEF=90°,
∴∠F+∠FAE=90°=∠F+∠FEC,
∴∠FAE=∠FEC,
又∵∠FCE=∠ACE=90°,
∴△CEF∽△CAE,
∴,
∴,
∴AC=8,
∴AF=AD=10,
∴AO=OD=5,
∴⊙O的半径为5.
20、【答案】解:连接OA,OB,
∵∠C=45°,
∴∠AOB=2∠C=90°,
在Rt△AOB中,
OA2+OB2=AB2,AB=2,OA=OB,
∴2OA2=4,
OA2=2,
∴OA= (舍负),
∴⊙O的半径是 .
21、【答案】(1)证明:连接OC.
∵OB=OC,
∴∠B=∠OCB.
∵∠E=∠B,
∴∠E=∠OCB,
∵OD⊥BC,
∴∠E+∠DCE=90°.
∴∠OCB+∠DCE=90°,
∴∠OCE=90°,
即OC⊥CE.
∵OC是半径,
∴CE是⊙O的切线;
(2)解:∵OD⊥BC,
∴∠CDE=90°,
在Rt△CDE 中,DE=6,,
∴.
∵OE⊥BC,
∴BC=2CD=6.
∴DE=BC,
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠CDE=∠ACB.
在△ABC与△CED中,
,
∴△ABC≌△CED(ASA).
∴AC=CD=3.
∵O是AB的中点,D是BC的中点,
∴.
22、【答案】(1)证明见解析;
(2)的长为,.
【解析】
(1)证明:连接并延长交于点,连接,则,
∴,,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴是的半径,且,
∴是的切线;
(2)∵,
∴,
∴,
∴是等边三角形,,
∴,
∴的长为,
∵是的切线,
∴,
在中,,
∴,
由勾股定理得:.
23、(1)证明:连接.
∵,
∴.
又∵,
∴.
∵是⊙的直径,
∴.
∴.
又∵是半径,经过⊙的半径外端.
∴是⊙的切线.
(2)解:在△中,
∵,,,
∴.
∴.
∵是⊙的切线,切点为,
∴.
在△中,
∵,,,
∴AE=ADtan30°=6=2
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