内容正文:
2025年山东济南中考数学二轮复习重难题型探究
——专题六 圆的综合题 教师版
题型分类过关
类型一 圆与勾股定理结合
跟踪练习
1.(2024历城一模) 如图,AB是☉O的直径,C是☉O上一点,过点C作☉O的切线CD,交AB的延长线于点D,过点A作 AE⊥CD于点 E.
(1)若∠DAC=25°,求∠EAC的度数;
(2)若OB=4,BD=2,求CE的长.
2.(2024天桥一模)如图,AB是☉O的直径,点D在射线BA上,DC与☉O相切于点C,过点B作BE⊥DC,交DC的延长线于点E,连接BC,OC.
(1)求证:BC是∠ABE的平分线;
(2)若DC=8,DA=4,求AB长.
类型二 圆与三角函数结合
跟踪练习
3.(2024济阳一模)如图,☉O是△ABC的外接圆,直径BD与AC交于点E,DF是☉O的切线,交BC的延长线于点F.
(1)求证:∠F=∠BAC;
(2)若tan∠DAE=,CF=1,求☉O的半径.
4.(2024东南片区一模)如图,AB是☉O的直径,点C,E在☉O上,过点E作☉O的切线与AB的延长线交于点F,且∠AFE=∠ABC.
(1)求证:∠CAB=2∠EAB;
(2)若BF=1,sin∠AFE=,求BC的长.
5.(2024历下一模)如图,AB为☉O的直径,点D为☉O上一点,点E是的中点,连接BE,AE,过点A的切线与BE的延长线交于点C,弦BE,AD相交于点F.
(1)求证:∠ADE=∠CAE;
(2)若∠ADE=30°,AE=,求BF的长.
类型三 圆与相似三角形结合
跟踪练习
6.如图,☉O是△ABC的外接圆,AB是☉O的直径,AB与CD交于点E,P是AB延长线上一点,=,∠BCD=∠BCP.
(1)求证:CP是☉O的切线;
(2)若BP=2,CP=4,求☉O的直径.
7.(2024莱芜一模)如图,AB为☉O的直径,BE与☉O相交于点C,过点C的切线CD⊥AE,垂足为点D.
(1)求证:AE=AB;
(2)若AB=6,CB=4,求CD的长.
8.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的☉O交BC于点D,过点D作☉O的切线交AB的延长线于点F,交AC于E.
(1)求证:DE⊥AC;
(2)若AE=6,FB=4,求☉O的半径.
9.(2023历城一模)如图,AB是☉O的直径,C,D是☉O上两点,且=,过点D的切线EF交AC的延长线于点E,交AB的延长线于点F,连接AD,OE交于点G.
(1)求证:AE⊥EF;
(2)若=,☉O的半径为2,求BF的长.
10.(2023钢城二模)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为
直径作☉O与AC交于点E.过点A作☉O的切线交BC的延长线于点D.
(1)求证:∠D=∠EBC;
(2)若CD=2BC,AE=3,求☉O的半径.
类型四 等面积法的运用
跟踪练习
11.(2024平阴二模)如图1,在☉O中,AB为☉O的直径,点C为☉O上一点,AD为∠CAB的平分线交☉O于点D,连接OD交BC于点E.
(1)求∠OEB的度数;
(2)如图2,过点A作☉O的切线交BC的延长线于点F,过点D作DG∥AF交AB于点G.若☉O的半径为7,AD=2,求DG的长.
类型五 阴影部分的面积
跟踪练习
12.(2024山东)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠DAB=60°,AB=BC=2AD=2.以点A为圆心,以AD为半径作交AB于点E,以点B为圆心,以BE为半径作所交BC于点F,连接FD交于另一点G,连接CG.
(1)求证:CG为所在圆的切线;
(2)求图中阴影部分面积.(结果保留π)
类型六 其他
跟踪练习
13.(2023莱芜一模)如图,在△ABC中,以AB为直径的☉O与BC相交于点D,DE是☉O的切线,DE⊥AC于点E.
(1)求证:AB=AC;
(2)若☉O的半径为4,∠C=30°,求AE的长.
2025年山东济南中考数学二轮复习重难题型探究
——专题六 圆的综合题 教师版
题型分类过关
类型一 圆与勾股定理结合
跟踪练习
1.(2024历城一模) 如图,AB是☉O的直径,C是☉O上一点,过点C作☉O的切线CD,交AB的延长线于点D,过点A作 AE⊥CD于点 E.
(1)若∠DAC=25°,求∠EAC的度数;
(2)若OB=4,BD=2,求CE的长.
解:(1)连接OC.
∵☉O与CD相切于点C,∴ OC⊥CD,∠OCD=90°.
∵AE⊥CD,∴∠AEC=90°,
∴∠AEC=∠OCD,∴ AE∥OC,
∴∠EAC=∠ACO.又∵ OA=OC,
∴∠DAC=∠ACO,∴∠EAC=∠DAC=25°.
(2)∵OC=OB=4,BD=2,∴OD=OB+BD=6,
∴CD==2.∵OC∥AE,∴ =,
∴ =, ∴ CE=.
2.(2024天桥一模)如图,AB是☉O的直径,点D在射线BA上,DC与☉O相切于点C,过点B作BE⊥DC,交DC的延长线于点E,连接BC,OC.
(1)求证:BC是∠ABE的平分线;
(2)若DC=8,DA=4,求AB长.
(1)证明:∵DC与☉O的切线,∴OC⊥DC.∵BE⊥DC,
∴OC∥BE,∴∠OCB=∠CBE.
∵OC=OB,∴∠OCB=∠OBC,
∴∠OBC=∠CBE,即BC是∠ABE的平分线.
(2)解:设☉O的半径为r,则OD=r+4,在Rt△OCD中,OD2=OC2+CD2,即(r+4)2=r2+82,解得r=6,则AB=2r=12.
类型二 圆与三角函数结合
跟踪练习
3.(2024济阳一模)如图,☉O是△ABC的外接圆,直径BD与AC交于点E,DF是☉O的切线,交BC的延长线于点F.
(1)求证:∠F=∠BAC;
(2)若tan∠DAE=,CF=1,求☉O的半径.
(1)证明:∵DF是☉O的切线,∴OD⊥DF,
∴∠ODF=90°,
∴∠F+∠DBC=90°.∵BD是☉O的直径,∴∠BAD=90°,∴∠BAC+∠DAC=90°.∵∠DBC=∠DAC,
∴∠BAC=∠F.
(2)解:连接CD.∵BD是☉O的直径,DF是☉O的切线,∴∠DCF=∠DCB=90°,OD⊥DF,∴∠BDC+∠FDC=∠DBC+∠BDC=90°,∴∠CDF=∠DBC.又∵∠DAC=∠DBC,
∴∠CDF=∠DBC=∠DAE,∴在Rt△DCF中,tan∠DAE=tan∠CDF==.又∵CF=1,∴DC=2.在Rt△BDC中,tan∠DBC==.∵DC=2,∴BC=4.在Rt△BDC中,由勾股定理,得BD2=BC2+CD2=42+22=20∴BD=2,∴☉O的半径为.
4.(2024东南片区一模)如图,AB是☉O的直径,点C,E在☉O上,过点E作☉O的切线与AB的延长线交于点F,且∠AFE=∠ABC.
(1)求证:∠CAB=2∠EAB;
(2)若BF=1,sin∠AFE=,求BC的长.
(1)证明:如图,连接OE.∵OA=OE,∴∠OAE=∠OEA,∴∠FOE=∠OAE+∠OEA=2∠EAB.∵EF为☉O的切线,∴OE⊥EF,∴∠OEF=90°.∵AB是☉O的直径,∴∠ACB=90°.∵∠AFE=∠ABC,∴90°-∠AFE=90°-∠ABC,即∠FOE=∠CAB,∴∠CAB=2∠EAB.
(2)解:在Rt△EOF中,设半径为r,即OE=OB=r,则OF=r+1.∵sin∠AFE===,∴r=4,∴AB=2r=8.在Rt△ABC中,sin∠ABC==sin∠AFE=,AB=8,∴AC=×8=,∴BC==.
5.(2024历下一模)如图,AB为☉O的直径,点D为☉O上一点,点E是的中点,连接BE,AE,过点A的切线与BE的延长线交于点C,弦BE,AD相交于点F.
(1)求证:∠ADE=∠CAE;
(2)若∠ADE=30°,AE=,求BF的长.
(1)证明:∵AC与☉O相切于点A,∴AB⊥AC,∴∠BAE+∠CAE=90°.∵AB是直径,∴∠AEB=90°,∴∠BAE+∠ABE=90°,∴∠ABE=∠CAE.∵∠ABE=∠ADE,
∴∠CAE=∠ADE.
(2)解:∵E是的中点,∴=,∴AE=DE,
∴∠DAE=∠ADE=30°.∵∠AEB=90°,∴∠AFE=60°.∵AE=,∴AF==2.∵∠ABE=∠ADE=30°,∴∠BAF=60°-∠ABE=30°,∴∠BAF=∠ABE,
∴BF=AF=2.
类型三 圆与相似三角形结合
跟踪练习
6.如图,☉O是△ABC的外接圆,AB是☉O的直径,AB与CD交于点E,P是AB延长线上一点,=,∠BCD=∠BCP.
(1)求证:CP是☉O的切线;
(2)若BP=2,CP=4,求☉O的直径.
(1)证明:连接OC.
∵AB是☉O的直径,
∴∠ACB=90°,
即∠ACO+∠OCB=90°.
∵OC=OA,∴∠ACO=∠A.
∵=,∴∠BCD=∠A.
∵∠BCD=∠BCP,∴∠BCP=∠A=∠ACO,
∴∠BCP+∠OCB=90°,即∠PCO=90°,∴OC⊥CP.
∵OC是☉O的半径,∴CP是☉O的切线.
(2)解:∵∠BCP=∠A,∠P=∠P,
∴△BCP∽△CAP,
∴=,∴=,∴AP=8,
∴AB=AP-PB=8-2=6,
∴☉O的直径是6.
7.(2024莱芜一模)如图,AB为☉O的直径,BE与☉O相交于点C,过点C的切线CD⊥AE,垂足为点D.
(1)求证:AE=AB;
(2)若AB=6,CB=4,求CD的长.
(1)证明:连接OC.
∵CD是☉O的切线,∴OC⊥CD.
又∵CD⊥AE,∴AE∥OC,
∴∠E=∠OCB.
∵OC=OB,
∴∠B=∠OCB,
∴∠E=∠B,∴AE=AB.
(2)解:连接AC.
∵AB为☉O的直径,
∴∠ACB=90°,即AC⊥BE,
∴在Rt△ABC中,由勾股定理得AC===2.
∵AB=AE,AC⊥BE,∴∠EAC=∠BAC.
又∵∠ADC=∠ACB=90°,
∴△ADC∽△ACB,
∴=,即=,∴CD=.
8.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的☉O交BC于点D,过点D作☉O的切线交AB的延长线于点F,交AC于E.
(1)求证:DE⊥AC;
(2)若AE=6,FB=4,求☉O的半径.
(1)证明:连接AD,OD,如图.
∵AB为☉O的直径,
∴∠ADB=90°,即AD⊥BC.
∵AB=AC,∴BD=CD.又∵OA=OB,
∴OD为△ABC 的中位线,∴OD∥AC.
∵EF是☉O的切线,∴OD⊥EF,
∴EF⊥AC,即DE⊥AC.
(2)解:设☉O的半径为R.
∵OD∥AE,∴△FOD∽△FAE,∴=,
∴=,∴R=4或R=-3(舍去),
∴☉O的半径为4.
9.(2023历城一模)如图,AB是☉O的直径,C,D是☉O上两点,且=,过点D的切线EF交AC的延长线于点E,交AB的延长线于点F,连接AD,OE交于点G.
(1)求证:AE⊥EF;
(2)若=,☉O的半径为2,求BF的长.
(1)证明:如图,连接OD.
∵DE是☉O的切线,∴DE⊥OD,
∴∠ODF=90°.
∵=,∴∠CAD=∠DAB.
∵OA=OD,∴∠DAB=∠ODA,
∴∠CAD=∠ODA,
∴OD∥AE, ∴∠AEF=∠ODF=90°,∴AE⊥EF.
(2)解:∵∠CAD=∠ODA,∠AGE=∠OGD,
∴△OGD∽△EGA, ∴==.
∵∠AEF=∠ODF=90°,∠F=∠F,
∴△ODF∽△AEF,∴==,
∴=, ∴BF=2.
10.(2023钢城二模)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为
直径作☉O与AC交于点E.过点A作☉O的切线交BC的延长线于点D.
(1)求证:∠D=∠EBC;
(2)若CD=2BC,AE=3,求☉O的半径.
(1)证明:∵AB为☉O的直径,
∴∠AEB=90°,∴∠ABE+∠BAC=90°.
又∵AD为☉O的切线,∴∠DAB=90°,
∴∠DAC+∠BAC=90°,∴∠DAC=∠ABE.
又∵AB=AC,∴∠ACB=∠ABC.
∵∠ACB为△ADC的一个外角,
∴∠ACB=∠D+∠DAC,
∴∠D+∠DAC=∠ABC=∠ABE+∠EBC,
∴∠D=∠EBC.
(2)解:设半径为a,则AB=AC=2a,则CE=2a-3.
由(1)得,∠DAB=∠BEC=90°,∠D=∠EBC,
∴△ADB∽△EBC,
∴=,即==,
得6a-9=2a,解得a=,∴☉O的半径为.
类型四 等面积法的运用
跟踪练习
11.(2024平阴二模)如图1,在☉O中,AB为☉O的直径,点C为☉O上一点,AD为∠CAB的平分线交☉O于点D,连接OD交BC于点E.
(1)求∠OEB的度数;
(2)如图2,过点A作☉O的切线交BC的延长线于点F,过点D作DG∥AF交AB于点G.若☉O的半径为7,AD=2,求DG的长.
解:(1)∵AB是☉O的直径,∴∠ACB=90°.
∵AD平分∠CAB,
∴∠BAC=2∠BAD.
∵OA=OD,∴∠BAD=∠ODA,
∴∠BOD=∠BAD+∠ODA=2∠BAD,
∴∠BOD=∠BAC,
∴OD∥AC,
∴∠OEB=∠ACB=90°.
(2)如图,连接BD.
∵☉O的半径为7,∴AB=14,
∴BD==
=2.
∵AF是☉O的切线,∴AF⊥AB.
∵DG∥AF,∴DG⊥AB,
∴S△ABD=AD·BD
=AB·DG,
∴DG===2.
类型五 阴影部分的面积
跟踪练习
12.(2024山东)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠DAB=60°,AB=BC=2AD=2.以点A为圆心,以AD为半径作交AB于点E,以点B为圆心,以BE为半径作所交BC于点F,连接FD交于另一点G,连接CG.
(1)求证:CG为所在圆的切线;
(2)求图中阴影部分面积.(结果保留π)
(1)证明:连接BG,如图.
根据题意可知:AD=AE,BE=BF.
又∵AB=BC,∴CF=AE=AD.
∵BC=2AD,∴BF=BE=AD=AE=CF.
∵AD∥BC,∴四边形ABFD是平行四边形,
∴∠BFD=∠DAB=60°.
∵BG=BF,
∴△BFG是等边三角形,
∴GF=BF,∴GF=BF=FC,
∴G在以BC为直径的圆上,∴∠BGC=90°,
∴CG为所在圆的切线.
(2)解:过点D作DH⊥AB于点H.
由图可得:S阴影=S▱ABFD-S扇AED-S扇BEG-S△BFG.
在Rt△AHD中,AD=1,∠DAB=60°,
∴DH=AD·sin∠DAB=1×=,
∴S▱ABFD=AB·DH=2×=.
由题可知:扇形ADE和扇形BGE全等,
∴S扇AED=S扇BGE===,
S△BFG=GF·DH=×1×=,
∴S阴影=S▱ABFD-S扇AED-S扇BEG-S△BFG=---=-.
类型六 其他
跟踪练习
13.(2023莱芜一模)如图,在△ABC中,以AB为直径的☉O与BC相交于点D,DE是☉O的切线,DE⊥AC于点E.
(1)求证:AB=AC;
(2)若☉O的半径为4,∠C=30°,求AE的长.
(1)证明:
如图,连接OD.∵DE是☉O的切线,∴DE⊥OD.∵DE⊥AC,∴AC∥OD,∴∠C=∠ODB.∵OB=OD,∴∠ODB=∠B,∴∠C=∠B,∴AB=AC.
(2)解:如图,连接AD.∵☉O的半径为4,AB是☉O的直径,∴AB=8,∠ADB=∠ADC=90°.∵∠C=30°,AB=AC,∴∠B=∠C=30°,∴AD=AB=4.∵DE⊥AC,∴∠AED=90°,∴∠C+∠DAE=∠DAE+∠ADE=90°,∴∠ADE=∠C=30°,∴AE=AD=2.
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