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让教与学更高效
专题6双切线与四点共圆
双切线为中考的高频考察模型,常常出现在选择或填空题考察求角度、线段长度、弧长及结论判断等,
有时也会结合折叠进行考察。四点共圆为中考的考察模型,除了在选择或填空题中出现,还会在几何综合
解答题或函数综合解答题中进行考察。
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例题讲模型
2
模型1.双切线…
.2
模型2.四点共圆.…
.5
习题练模型
l0
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例题讲模型
模型1.双切线
模型解读
条件:点P为外一点,PA,PB是OO的切线,切点分别为A,B.
结论:PA=PB
A
0
B
模型证明
条件:点P为外一点,PA,PB是OO的切线,切点分别为A,B
结论:PA=PB
证明:如图,连接OA,OB,OP,
:PA,PB是⊙O的切线,切点分别为A,B,
.OA=OB,∠OAP=∠OBP=90°,
在Rt△OAP与RtAOBP中,
OA=OB
.OP=OP
:.RiAOAP≌Ri△OBP(HL)
PA=PB」
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模型运用
例1.如图,PA、PB分别是⊙0的切线,A、B为切点,AC是⊙0的直径,已知∠BAC=35°,
∠P的度数为()
B
A.350
B.45o
C.60°
D.70°
【答案】D.
【解答】解:根据切线的性质定理得∠PAC=90°,
.∠PAB=90°-∠BAC=90°-35°=55°
根据切线长定理得PA=PB,
所以∠PBA=∠PAB=55°,
所以∠P=70°
故选:D
例2.如图,PA、PB切⊙O于A、B两点,若∠APB=60°,O0的半径为3,则阴影部分的面积为一
【答案】9V3-3π
【解答】解:连接OA,OB,OP
根据切线长定理得∠APO=30°,
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:0P=20A=6,AP=0P.cos30°=3V3,∠A0P=60°
1
2S,40p=2×5×3×3V3=9V3
120元x9=3元
∴.四边形的面积
2
;扇形的面积是360
·阴影部分的面积是9V3-3π
例3.如图,在aABC中,∠A=90.sin∠ABC
2.⊙0是△ABC的内切圆.分别与AC,AB,
BC相切于点F,P,E.
(1)∠EPF=°.
(2)若BC=4,则AP=
0
【答案】(1)60:(2)V5-1.
【解答】解:(1)
sin∠ABC=}
.∠B=30°
.∠A=90°
∠C=60°,
连接OE,OF,
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C
图1
:⊙O是△ABC的内切圆,分别与AC,AB,BC相切于点F,P,E,
.OF⊥AC,OE⊥BC,
.∠OFC=∠OEC=90°,
.∠EOF=360°-∠C-∠0EC-∠OFC=120°,
YEPr号∠E0F=60
故答案为:60:
(2).BC=4,∠B=30°
4C=号BC=2.4B=2N5,
连接OP,则:OP⊥AB,OP=OF,
C
B
图2
.OF⊥AC,∠A=90°,
:四边形OFAP为正方形,
.AF=AP,
设AF=AP=X,
则:CE=CF=AC-x=2-x,BP=BE=AB-AP=2V3-x,
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:.BC=CE+BE=2-x+2V3-x=4,
解得:x=V3-1:
即:AP=5-1:
故答案为:
3-1.
模型2.四点共圆
模型解读
条件:AB为△ABC和△ABD的公共边,点C,D在AB的同侧,且∠C=∠D
结论:点A,B,C,D在同一个圆上
D
A
B
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条件:在四边形ABCD中,∠D+∠B=180
结论:点A,B,C,D在同一个圆上
D
0
B
模型运用
例1.如图,在⊙O的内接五边形ABCDE中,∠CAD=38°,则∠B+∠E=()
A.232°
B.212°
C.218°
D.
228°
【答案】C.
【解答】解:如图,连接CE,
:五边形ABCDE是圆内接五边形,
∴四边形ABCE是圆内接四边形,
∴∠B+∠AEC=180°,
.∠CED=∠CAD=38°
.∠B+∠AED=180°+38°=218°,
故选:C.
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例2.如图,△ABC中,∠ACB=90°,点D为边AB的中点,△ADC沿直线CD翻折至△ABC所在平
面
内得△ADC,AA与CD交于点B.若AC=V5,BC=25,则点A到AB的距离是()
C
E
y
D
24
12
24
12
A.5
B.5
C.25
D.25
【答案】B.
【解答】解:在△ABC中,∠ACB=90°,点D为边AB的中点,
D=4D-8D-40
AC=5,BC=25.
4B-VAC+BC5)(25-5
:D=D
3
根据折叠的性质可得,AC=AC=√5AD=A'D=号
A'D=AD=AB
2
△AA'B为直角三角形,
A、B、A'、C四点共圆,
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以AB为直径,D为圆心作圆,过点A'作A'F⊥AB,,设CB与AA'交于点O,如图,
C.
A
.∠A'CO=∠BAO
.∠A'OC=∠BOA,
.△A'OC∽△BOA,
A'C OC OA'
.AB OA OB,
设0C=x,则OB=BC-OC=25-x,
5x=
OA
.50A2W5-x.
0A=v5x.
04r=2-5J
在Rt△AOC中,OC2+AC2=OA,
+(5=(5x月
x=5-5
解得:2或2(舍去),
:04=2-563
0B=2N5-5_35
522,
22
在RLAOA'B中,
4-os-月-
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设DF=a,则
D-DF--
在RtaA'DF中,
4r=4D-r-(-a2
在Rt△A'BF中,
4r=g-8即=-(3
(-8j
7
q=
解得:”10」
号
12
即点A'到AB的距离是5.
故选:B
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例3.如图,已知等腰△ABC中,∠ACB=120°,AC=BC=8,点D、E分别为AB、BC边上任意点,
以DE为直径作圆正好经过点C,与AC交于点F,则△CFE面积最大值为
B
【答案】2V3
【解答】解:连接DC,
由题意得,四边形CFDE是圆内接四边形,
.∠CFD+∠CED=180°,
.∠DEB+∠CED=180°.
.∠CFD=∠DEB.
,∠ACB=120°,
.∠EDF=60°,
DE为圆的直径,
.∠DFE=∠DCE=90°,∠DEF=∠FCD=30°,
:∠ACB=120°,AC=BC=8.
∠A=∠B=30°,
.∠FCD=∠B=30°,
.△FCD∽△EBD,
FC CD
.EB BD
=sinB=sin30°=}
=2
CF=BE=4-1
设CE=x,则BE=8-x,
2
作EG L AC交AC延长线于点G,则∠CEG=120°-90°=30°,
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EG=CE-cos30°=
x
2
1
(x-4)2+2V5
8
“当x=4,即CE=4时,Scr有最大值,最大值为2V3
G
B
习题练模型
双切线
1.如图,PA、PB是⊙0的切线,切点为A、B,若OP=4,PA=2V3,则∠AOB的度数为
A.60°
B.90°
c.120°
D.无法确定
【答案】C.
【解答】解::PA、PB是OO的切线,
.∠OAP=∠OBP=90°,∠APO=∠BPO,
又OP=4,PA=2V3
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cos∠APO=PA_V3
OP 2,
∴∠APO=30°
.∠APB=60°,∠AOB=120°」
故选:C
2.如图,△ABC与它的内切圆O0分别相切于点D、E、F.若△ABC周长为20,BC=6,则AD长为
D
E
A.8
B.6
C.4
D.5
【答案】c.
【解答】解:设AD=a,
:△ABC与它的内切圆OO分别相切于点D、E、F,
.AD=AF=a,CE=CF,BE=BD.
则BC=BE+CE=BD+CF=6:
:△ABC周长为20,
.AD+AF+CF+BC+BD=20,即:a+a+6+6=20,
解得:a=4,即AD=4.
故选:C
3.如图,PA,PB分别与⊙O相切于A,B两点,点C在AB上,∠APB=70°,则∠ACB的度数为
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A.125°
B.110°
C.100°
D.70°
【答案】A.
【解答】解:在优弧上取点D,连接DA,DB,如图,
D
:PA,PB分别与⊙O相切于A、B两点,
.OA⊥PA,OB⊥PB
∠OAP=∠OBP=90°,
.∠AOB+∠APB=180°,
:∠APB=70°,
.∠A0B=180°-∠APB=180°-70°=110°、
∠D=1∠40B=550
2
.∠C+∠D=180°
.∠C=180°-55°=125°,
故选:A.
4.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,⊙0是△ABC的内切圆,三个切点分别为D,E,R,若BF=4,
AF=6,则△ABC的面积是()
D
0
C
E
A.24
B.28
C.32
D.36
【答案】A.
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【解答】解:连接DO,EO,
B
0
C
E
A
⊙O是△ABC的内切圆,切点分别为D,E,F,
.OE⊥AC,OD⊥BC,CD=CE,BD=BF=4,AF=AE=6,
.AB=AF+BF=6+4=10,
又∠C=90°
.四边形OECD是矩形,
又.EO=DO
矩形OECD是正方形,
设EO=x,
则EC=CD=x,
在Rt△ABC中,由勾股定理得:
BC2+AC2=AB2.
故(x+4}+(x+6}=102
解得:x=2.
.BC=6,AC=8.
S.=
×6×8=24
故选:A.
5.如图,我国古代数学家赵爽的“弦图”是由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼成的一个大正方
形,若直角三角形的内切圆半径为6,且圆心到大正方形中心的距离为170,则大正方形的边长为(
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A.25
B.26
C.30
D.34
【答案】D.
【解答】解:如图所示,△ACB为四个全等的直角三角形其中之一,DH⊥AB,EG⊥AB,
DI⊥EG,EF∥AB,DJ⊥AC,DK⊥CB
易得四边形EFGB和DHGI均是矩形.
由于“弦图”为中心对称图形,故依次连接四个全等直角三角形的内切圆圆心,构成的四边形为正方形
根据题意,EF=DH=IG=6,OE=OD=V170,则DE=V20E=285
根据对称性可得AH=FB=EG,
设BC=a,AC=b,AB=c.
在Rt△ACB中,⊙D为内切圆,易得四边形CJDK为边长等于6的正方形.
由切线长定理可得AJ=AH,BK=BH,
:AB=AH+BH=AJ+BK=AC+BC-CJ-CK Ec=a+b-12.
又:AC=AW+CJ=b,AB=AH+GB+HG=c,
.HG=DI=c-(AH+GB)=c-(AJ+CJ)=c-b
.EI=EG-DH=AC-CJ-DH=b-2x6=b-12
在RtADIE中,DE2=E2+D,即(c-b}°+(c-a)'=340
整理得:2c2+a2+b-2c(a+b)=340
a2+b2=c2,a+b=c+12.
c2-24c-340=0,解得c=34.
故答案为:D.
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G
B
6.如图:EB、EC是⊙O的两条切线,B、C是切点,A、D是⊙0上两点,如果∠E=46°,
∠DCF=32°,
则∠A的度数是」
度
B
0
【答案】99.
【解答】解::EB、EC是⊙O的切线,
..EB=EC,
又:∠E=46°
.∠ECB=∠EBC=67°,
:∠BCD=180°-(∠BCE+∠DCF)=180°-99°=81°
:四边形ADCB内接于⊙O,
.∠A+∠BCD=180°」
.∠A=180°-81°=99°,
故答案为:99.
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…0
7.抖空竹在我国有着悠久的历史,是国家级的非物质文化遗产之一·如示意图,AC,BD分别与⊙0
相切于点C,D,延长AC,BD交于点P.若∠P=135°,⊙O的半径为8Cm,则图中CD的长为
(结果保留π)
B
C
D
【答案】2π.
【解答】解:AC,,BD分别与⊙O相切于点C,D,如图,连接OC,OD,
C D
:.∠OCP=∠ODP=90°
又:∠P=135°,⊙0的半径为8cm,
.∠C0D=180°-∠P=45°,
cD=45zx8=2z(cm)
180
故答案为:2π.
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8.如图,AB是⊙O的直径,PA,PC是⊙O的切线,A,C为切点,∠BAC=30°,PA=6,
则AB的长为
B
【答案】4V3
【解答】解::PA是⊙O的切线,AB为⊙O的直径,
PA⊥AB,
.∠PAB=90°:
.∠BAC=30°
.∠PAC=90°-30°=60°
又PA,PC是OO的切线,A,C为切点,
..PA=PC=6
.△PAC为等边三角形,
.AC=PA=6
如图,连接BC,则∠ACB=90°
D
o
B
在Rt△ABC中,AC=6,∠BAC=30°,
CoS∠BAC=AC
AB,
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AB=、
AC
6
2
=6×
Cos∠B4Ccos30°34V
故答案为:4V3
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9.如图,EA,ED是⊙O的切线,切点为A,D,点B,C在⊙0上,若∠BAE+∠BCD=236°,
则∠E=
【答案】68.
【解答】解:连接AD,
A
D
:四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
.∠BAD+∠BCD=180°.
.∠BAE+∠BCD=236°,
:.∠BAE+∠BCD-(∠BAD+∠BCD)=236°-180
.∠BAE-∠BAD=56°,
即∠DAE=56°,
:EA,ED是⊙O的切线,切点为A,D,
.EA=ED」
.∠EDA=∠EAD=56°,
.∠E=180°-56°×2=68°
故答案为:68.
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10.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,过⊙0外一点P作⊙O的两条切线PA和PB,点A,B为切点
点D在AB上,点E在PB上,点F在PA上,且AD=BE,BD=AF.若∠ACB=75,
则∠EDF=
度
D
B E
【答案】75.
【解答】解:连接OA,OB,
A
D
0
B E
:PA,PB是⊙O的两条切线,
PA=PB,OA⊥PA」
.∠DAF=∠EBD,∠OAB+∠DAF=90°,
.∠C=75°,
.∠A0B=2×75°=150°
.OA=OB
∠0AB=180°-150°=15°
.∠DAF=90°-∠OAB=75」
在△AFD和△BDE中,
AD=BE
∠FAD=∠DBE
AF=BD
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÷.△AFD≌aBDE(SAS).
.∠AFD=∠BDE,
:.∠EDF=180°-∠BDE-∠ADF=18O°-∠AFD-∠ADF=∠FAD=75°,
故答案为:75.
11.己知:如图,AB为OO的直径,CD、CB为⊙0的切线,D、B为切点,OC交⊙0于点B,AE
的延长线交BC于点F,连接AD、BD.以下结论:①AD∥OC;②点E为△CDB的内心;③
FC=FE,
④CE·FB=AB·CF.其中正确的结论有
D
E
B
【答案】①②④,
【解答】解:设AE、BD交于点G,连接OD,DE,EB,
D
:CD与BC是⊙O的切线,
.∠ODC=∠OBC=90°,CD=CB,
在Rt△CDO和RtACBO中,
CD=CB
OC=OC
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RiACDORIACBO(HL)
.∠COD=LCOB.
OA=OD
.∠BAD=∠ADO」
:∠DOB=∠BAD+∠ADO=2LBAD,
∠COB=∠DAB=∠DOB
AD∥OC,
故①正确:
:CD是⊙O的切线,
:∠CDE=90-∠0DE=080-2∠0DE)-D0E=B0E
∠BDE=1∠BOE
2
.∠CDE=∠BDE.
即DE是∠CDB的角平分线,
:CO平分∠DCB,
∴E为△CBD的内心,
故②正确;
若FC=FE,则应有∠OCB=LCEF
应有∠CEF=∠AEO=∠EAB=LDBA=∠DEA,
应有AD=BE,
而AD与BE不一定相等,
故③不正确:
由②可知∠EBG=∠EBF,
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又BE⊥GF,
.∠BEF=∠BEG=90°,
BE=BE,
在△BEF和△BEG中,
「∠EBF=∠EBG
BE=BE
∠BEF=∠BEG
:.△BEF≌aBEG(ASM)
FB=GB」
∠CEF=∠OEA,∠OEA=∠OAE,
.∠OAE=∠CEF,
.·OC⊥BD
.∠ECF+∠CBG=90°」
.∠ABG+∠CBG=90°,
.∠ABG=∠ECF
.△ABG∽AECF.
CE CF
.AB BG,
.CE.GB=AB.CF,
.CE·FB=AB.CF,
故④正确
∴.正确的结论有:①②④.
故答案为:①②④
12.如图,在△ABC中,CO是∠ACB的平分线,交AB于点O,以点0为圆心,OB为半径的⊙0与
边BC相切,与边AB相交于点D,连接CD.
(1)求证:AC是⊙0的切线:
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(2)若∠A=30°时,⊙0的半径为3,求CD的长.
【答案】(1)证明见解析;(2)CD=3W7.
【解答】(1)证明:过点O作OE⊥AC于点E.
⊙
0
D
E
:BC与⊙O相切于点B,
∠OBC=90°,
OB⊥BC,
CO平分∠ACB,OE⊥AC,
..OB=OE
:OB是⊙O的半径,
:OE是⊙0的半径,
.OE⊥AC,
:AC是⊙O的切线:
(2)解::∠0BC=90°,∠A=30°,
.∠ACB=60°.
:CO平分∠ACB,
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,∠BC0=∠AC0=∠ACB=30
2
tan∠BC0=tan30o°=
3
在RIABCO中,∠BCO=30°,
tan∠BCo=
OB
BC,
OB=3,
35
.BC3,
.BC=33.
.BD =20B,
.BD=6.
在RIACBD中,BD=6,BC=3V3,
根据勾股定理可得:
CD=VBD+BC=V62+33=3万
四点共圆
1.如图,四边形4BCD内接于O0,AB=CD,4为BD中点,∠BDC=60°,则∠ADB等于
D
0
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A.40°
B.50°
C.60°
D.70°
【答案】A.
【解答】:A为BD中点,
AB=AD
.∠ADB=∠ABD,AB=AD,
AB=CD
.∠CBD=∠ADB=∠ABD
ABCD
⊙0
,四边形
内接于
.∠ABC+∠ADC=180°,
.3∠ADB+60°=180°,
.∠ADB=40°,
故选:A.
2.如图,圆上有A、B、C、D四点,其中∠BAD=80°,若弧ABC、弧ADC的长度分别为7π、11π,
则弧BAD的长度为()
809
A.4π
B.8π
c.10m
D.15π
【答案】C.
【解答】,弧ABC、弧ADC的长度分别为7π、11π,
∴,圆的周长为7π+11π=18π,
:∠BAD=80°,
:.∠C=100°(圆内接四边形的对角互补),
∴弧BAD所对圆心角的度数为2∠C=200°,
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200
8π×
=10π
则弧BAD的长度为
360
故选:C.
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3.如图,己知AB=AC=AD,∠CAD=20°,则∠CBD的度数是()
B
A.10°
B.150
C.20°
D.25°
【答案】A.
【解答】解:
D
如图,AB=AC=AD.
:∠CAD=20°,
.∠CBD=∠CAD=
×20°=10°
2
故选A.
4.如图,边长为1的小正方形网格中,点A,B,C,E在格点上,连接AE,BC,点D在BC上且满足
AD⊥BC,则tan∠AED的值是()
E
D
2W5
A.5
B.2
c.5
D.
1-2
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【答案】D.
⊙0
OD
【解答】解:以O为圆心,1为半径作,连接
点A,B,C,E在格点上,
.AC=OA=OE=OB=1.
⊙0
∴A,B,E在上
:AD⊥BC,
.∠ADB=90°,
⊙0
又的直径是
AB
.AB=2,
OA=OB」
.OD4=1
⊙0
∴点D在
上,
.∠AED=∠ABD,
:tan∠AED=tan∠ABD=AC=I
AB 2,
故选:D.
B
5.如图,已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,∠CPB=∠A,过点C作CP的垂线,与
BP
CO
的延长线交于点O,则的最大值为()
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B
15
16
A.4
B.5
C.4
D.5
【答案】C
【解答】解:cQLCp
∠PCQ=∠ACB=90°
.∠CPB=∠A,
△CPOACAB
PC OC
.AC BC,
PC OC
.43,
.0C-3PC
4
PC
oc
当心有最大值时,
有最大值,
.∠CPB=∠A,
∴点A、C、B、P四点共圆
若PC有最大值,则PC应为直径,
.∠ACB=90°,
.AB是圆的直径,
PC=AB=AC2+BC2=5
32147
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3
15
-×5=
QC的最大值为44,
故选:C.
6.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,∠C=30°,AB=2,点D为边AC的中点,沿点D折叠
△ABC
点C的对应点为点区连接BE,当∠DE
BE
为直角时,的长为
B6
【答案】V6-V5欧N6+万
【解答】解:在RtAABC中,∠B=90°,∠C=30°,AB=2,
.AC=2AB=4,∠A=60°,
又:点D为边AC的中点,
.AD=CD=2.
由折叠的性质,得DE=CD=2,分两种情况讨论:
①当∠ADE=90°且点E在AC下方时,如图1,延长AB,DE交于点F,过点E作EG⊥BF于点G.
则∠F=90°-∠A=30°,
.AF=2AD=4,
C0s30°=D
F,解得DF=2V3,
:BF AF-AB=2 EF DF-DE=23-2
RLAEFGEGF-0050GE
2
F,解得GF=3-3,
、BG=BF-GF=V3-1=EG
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BE=2BG-6-2
②当∠ADE=90°且AE在AC上方时,如图2,连接AE,CE.易知△CDE,△ADE均为等腰直角三
角形,
sin45°=CD
CE,
CE=2CD=22
.∠DCE=∠DEC=∠DAE=∠DEA=45°,
.∠AEC=90°
又:∠ABC=90°,
A,B,C,E四点共圆,
.∠EBC=∠EAC=45°
过点C作CM⊥BE于点M,则∠BCM=45°,
:.BM=CM,∠MCE=∠ACB+∠DCE-∠MCB=30°,
EM-C c0s30C
CE,解得CM=V6,
BM=V6
BE=BM+EM=+
综上所述,BE的长为6-V2或V6+V2
D
E
M
G-
D
BE
图1
图2
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7.如图,四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,∠A=45°.若四边形ABCD面积的最大值为
16W
,则对角线BD的长为
D
【答案】4V2
【解答】解:,四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,
∴四边形ABCD对角互补,
A,B,C,D四点共圆,
,∠ABC=∠ADC=90°,
1
AC
∴,线段AC是圆的直径,即圆的半径是2,假设线段AC长为定值,
LAC
如图所示,连接AC,以AC的中点O为圆心,2长为半径画圆,
连接OB,OD,分别过点B,D作DF,BE垂直AC,垂足分别为点F,E,
.∠A=45°,
∠BOD=90°,
.OB=OD=1AC
2
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“ABOD是等腰直角三角形,则BD=OB2+0D=VOB=5AC
2
55.cCDF+C-4C(DF+BF)
2
2
又,两点之间线段最短,
∴.DF+BE≤BD,
:当BD⊥AC时,DF+BE=BD最大,即S形最大,如下图所示,
座时S四边形4cDs=)AC·BD=,AC2
AC2
2
2
AC=
4
2AC2=16
.4
,解得AC=8,
BD=2AC=5x8=42
2
2
&.如图,正方形ABCD的边长为1,E,F分别在AD,CD上,且AE=CF,EG⊥BF于点G.则
CG
的长的最小值为
D
【答案】V2-1
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【解答】解::EG⊥BF,∠BAD=90°,
根据对角互补四点共圆可得A,B,G,E四点共圆,
连接EB,AG,
.AE=CF,BC=AB,∠BCF=∠BAE=90°,
:△BAE≌ABCF(SAS)
.∠EBA=∠CBF,
A,B,G,E四点共圆,
.∠EGA=∠EBA,
.∠BGA=90°-∠EGA,∠GBA=90°-∠CBE,
.∠AGB=∠GBA」
.AG=AB=1,
连接AC,则CG之AC-AG,
∴.当G、A、C三点共线时,CG取得最小值为AC-AG,
在Rt△ABC中,AB=BC=1,
AC=AB2+BC2=
:.CG取最小值4AC-AG=V2-1
故答案为:V2-1,
9.如图,在RtAABC中,∠ABC=9O°,在斜边AC上取一点D,使得AD=AB,连接BD并延长至
点E,连接AE.若AB=AD=3,BD=2,∠C=∠E,则线段AE的长为
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D
B
18√2
【答案】7
【解答】解:,∠C=∠E,
A,B,C,E四点共圆,
A
B
,∠ABC=90°,
.AC为直径,
.∠AEC=90°,
过A作AG⊥BD于点G,
BG-DG=1BD-1
在RtAABG中,AG=√AB2-BG=2√2
AE=AE
.∠ABG=∠ACE.
AG_AE=2
∴.tan∠ABG=tan∠ACE,即BGCE
设CE=a,则4E=22a
AB=AD,
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.∠ABD=∠ADB,
.∠EDC=∠ECD.
.ED=EC=a.
..GE=DG+DE=a+1,
在RtAGE中,AG+GE=AE」
即8+(a+1)=8a2
9
解得=7或a=-1(合去,
:4E=22a=18v2
7:
182
故答案为:7,
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10.如图,
∠BAC=90°,AB=AC=122.∠DAE=90°中,AD=AE=6N2,直线BD与CE交
于P,当∠EAD绕点A任意旋转的过程中,P到直线AB距离的最大值是一
D
A
B
【答案】3V2+3V6
【解答】解:如图旋转,连接DE,BC,
E
R
A
M
A
B
0
C
以
,以AE
⊙0
⊙A
为直径作
为半径作
⊙A
⊙0
过点B作
的切线交
于点M,N,
.∠BAC=∠EAD,
.∠BAD=∠CAE,
在△ABD和△ACE中
AB=AC
∠BAD=∠CAE
AD=AE
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:△ABD≌△ACE(SAS)
:.∠PBC+∠PBA+∠ACB=∠PBC+∠PCA+∠ACB=90°,
.BD⊥CE,
:∠BAC=∠BPC=90°,∠EAD=∠EPD=90°,
A,B,C,P四点共圆,A,E,D,P四点共圆,
:点P在MAN上运动
:MB=122,⊙A的半径为65,
.∠ABN=30°,
.∠MBN=60°,
.∠MON=120°,
又:∠BAC=∠EAD=90°,∠CAD=∠CAD
,当点P运动到点N时,到直线AB距离的最大,
∴.∠NCA=∠ABN=30°,
过点O作OH1BN,过点N作
NQ⊥ACNR⊥AB
NOAR
四边形
是矩形,
.NR-1BN
2
,0是圆心,
BH=1BN
2
BH=NR=AO
NO=x
设
:C0=3x,Cw=2x.
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A0=122-V3x,
BH=AO
BO-OH-BH=AO
4B=122
:BC=V2AB=V2×12V2=24
B0=12.0H=CN=x
2
12-2=(122-3x,
解得:与=-35+3W6,名=35+36(合去,
:40=12V2-V5(36-32)=32+36
故答案为:
3W2+3√6
I1.如图,正方形ABCD中,点B、N分别是BC、AB的中点,CN与DE交于点G,连结BG并延长
交CD于点F,CN与对角线BD交于点H,现有以下列结论:①∠CNB+∠BEG=18O°;②
NG EG
SE方形/BCD=6S.m,③CDCF,④NG+EG=V2BG;其中正确结论有
(填写所
有正确结论的序号)
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D
H
G
B
E
【答案】①③④
【解答】解:四边形ABCD是正方形,
,CB=CD=AB,∠CBN=∠ECD=90°,
:点E、N分别是BC、AB的中点,
BN=AB CE=-BC
2,
:.BN=CE,
在△CBN和△DCE中
CB=CD
∠CBN=∠DCE
BN=CE
ACBN≌ADCE(SAS)
.∠CNB=∠CED
:∠CED+∠BEG=180°,
.∠CNB+∠BEG=180°.故①正确。
,在正方形ABCD中,AB∥CD,
.△BHN∽aDHC,
BN 1
相似比CD2,
S.A=1
S.Duc 4.
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设S.w=a,则5mc=4a
过点H作JK∥AB,交AD于点J,交BC于点K,
J
A
D
H
G
F
B
K E
1
S矩形ABK
4
S矩形cK=8aS矩形ABN=4a
S正方形ABCD=S矩形cDK+S矩形ABK=12a
SE方形cm=12S,BW.故②错误。
由①可知∠CNB+∠BEG=180°,
∴.在四边形BWGE中,∠NBE+∠NGE=180°,
.∠NGE=90°,
根据对角互补可得点B、NG、E四点共圆,
.∠ENG=∠EBG.
连接EN,
A
N
H
G
B
、
E
.∠NGE=∠BCF=90°,
.△NGE∽aBCF」
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NG EG
.BC CF,
.BC=CD.
NG EG
∴.CDCF.故③正确.
如图,过点B作BI⊥CN于点I,作BJ⊥DE,交DE的延长线于点J,
.∠BIG=∠BJE=90°=∠BIN,
N
IH
G
B
-
E
:∠WGE=90°,
.∠JB1=90°,
.∠NBI=∠JBE,
8N=4B-号C=E
2
:△BN≌ABE(AAS)
.BI=BJ,NI=EJ,
∴四边形B1GJ是正方形,
:GI=GJ BG=2GI=V2GJ
GI-V2BG-G
2
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GN+GE-GI+NI+GE-GI+GI-BG
2
2BG-BG
2
故④正确,
综上所述,正确的结论有①③④.
故答案为:①③④.
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专题6双切线与四点共圆
双切线为中考的高频考察模型,常常出现在选择或填空题考察求角度、线段长度、弧长及结论判断等,
有时也会结合折叠进行考察。四点共圆为中考的考察模型,除了在选择或填空题中出现,还会在几何综合
解答题或函数综合解答题中进行考察。
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例题讲模型
2
模型1.双切线…
.2
模型2.四点共圆.…
5
习题练模型
l0
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例题讲模型
模型1.双切线
模型解读
条件:点P为外一点,PA,PB是OO的切线,切点分别为A,B.
结论:PA=PB
A
0
B
模型证明
条件:点P为外一点,PA,PB是OO的切线,切点分别为A,B
结论:PA=PB
证明:如图,连接OA,OB,OP,
:PA,PB是⊙O的切线,切点分别为A,B,
.OA=OB,∠OAP=∠OBP=90°,
在Rt△OAP与RtAOBP中,
OA=OB
.OP=OP
:.RiAOAP≌Ri△OBP(HL)
PA=PB」
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模型运用
例1.如图,PA、PB分别是⊙0的切线,A、B为切点,AC是⊙0的直径,已知∠BAC=35°,
∠P的度数为()
B
A.35°
B.45o
c.60°
D.70°
【答案】D.
【解答】解:根据切线的性质定理得∠PAC=90°,
.∠PAB=90°-∠BAC=90°-35°=55°
根据切线长定理得PA=PB,
所以∠PBA=∠PAB=55°,
所以∠P=70°
故选:D
例2.如图,PA、PB切⊙O于A、B两点,若∠APB=60°,O0的半径为3,则阴影部分的面积为一
【答案】9V3-3π
【解答】解:连接OA,OB,OP
根据切线长定理得∠APO=30°,
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:0P=20A=6,AP=0P.cos30°=3V3,∠A0P=60°
1
2S,40p=2×5×3×3V3=9V3
120元x9=3元
∴.四边形的面积
2
;扇形的面积是360
·阴影部分的面积是9V3-3π
例3.如图,在aABC中,∠A=90.sin∠ABC
2.⊙0是△ABC的内切圆.分别与AC,AB,
BC相切于点F,P,E.
(1)∠EPF=°.
(2)若BC=4,则AP=
0
【答案】(1)60:(2)V5-1.
【解答】解:(1)
sin∠ABC=}
.∠B=30°
.∠A=90°
∠C=60°,
连接OE,OF,
4/22
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C
图1
:⊙O是△ABC的内切圆,分别与AC,AB,BC相切于点F,P,E,
.OF⊥AC,OE⊥BC,
.∠OFC=∠OEC=90°,
.∠EOF=360°-∠C-∠0EC-∠OFC=120°,
YEPr号∠E0F=60
故答案为:60:
(2).BC=4,∠B=30°
4C=号BC=2.4B=2N5,
连接OP,则:OP⊥AB,OP=OF,
C
B
图2
.OF⊥AC,∠A=90°,
:四边形OFAP为正方形,
.AF=AP,
设AF=AP=X,
则:CE=CF=AC-x=2-x,BP=BE=AB-AP=2V3-x,
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:.BC=CE+BE=2-x+2V3-x=4,
解得:x=V3-1:
即:AP=5-1:
故答案为:
3-1.
模型2.四点共圆
模型解读
条件:AB为△ABC和△ABD的公共边,点C,D在AB的同侧,且∠C=∠D
结论:点A,B,C,D在同一个圆上
D
A
B
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条件:在四边形ABCD中,∠D+∠B=180
结论:点A,B,C,D在同一个圆上
D
0
B
模型运用
例1.如图,在⊙O的内接五边形ABCDE中,∠CAD=38°,则∠B+∠E=()
A.232°
B.212°
C.218°
D.
228°
【答案】C.
【解答】解:如图,连接CE,
:五边形ABCDE是圆内接五边形,
∴四边形ABCE是圆内接四边形,
.∠B+∠AEC=180°,
.∠CED=∠CAD=38°
.∠B+∠AED=180°+38°=218°,
故选:C.
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例2.如图,△ABC中,∠ACB=90°,点D为边AB的中点,△ADC沿直线CD翻折至△ABC所在平
面
内得△ADC,AA与CD交于点B.若AC=V5,BC=25,则点A到AB的距离是()
C
E
y
D
24
12
24
12
A.5
B.5
C.25
D.25
【答案】B.
【解答】解:在△ABC中,∠ACB=90°,点D为边AB的中点,
D=4D-8D-40
AC=5,BC=25.
4B-VAC+BC5)(25-5
:D=D
3
根据折叠的性质可得,AC=AC=√5AD=A'D=号
A'D=AD=÷AB
2
△AA'B为直角三角形,
A、B、A'、C四点共圆,
8/22
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以AB为直径,D为圆心作圆,过点A'作A'F⊥AB,,设CB与AA'交于点O,如图,
C.
A
.∠A'CO=∠BAO
.∠A'OC=∠BOA,
.△A'OC∽△BOA,
A'C OC OA'
.AB OA OB,
设0C=x,则OB=BC-OC=25-x,
5x=
OA
.50A2W5-x.
0A=v5x.
04r=2-5J
在Rt△AOC中,OC2+AC2=OA,
+(5=(5x月
x=5-5
解得:2或2(舍去),
:04=2-563
0B=2N5-5_35
522,
22
在RLAOA'B中,
4-os-月-
9/22
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设DF=a,则
D-DF--
在RtaA'DF中,
4r=4D-0r-(-a2
在Rt△A'BF中,
4r=g-8即=-(3
(-8j
7
q=
解得:”10」
号
12
即点A'到AB的距离是5.
故选:B
10122
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例3.如图,已知等腰△ABC中,∠ACB=120°,AC=BC=8,点D、E分别为AB、BC边上任意点,
以DE为直径作圆正好经过点C,与AC交于点F,则△CFE面积最大值为
B
【答案】2V3
【解答】解:连接DC,
由题意得,四边形CFDE是圆内接四边形,
.∠CFD+∠CED=180°,
.∠DEB+∠CED=180°.
.∠CFD=∠DEB.
,∠ACB=120°,
.∠EDF=60°,
DE为圆的直径,
.∠DFE=∠DCE=90°,∠DEF=∠FCD=30°,
:∠ACB=120°,AC=BC=8.
∠A=∠B=30°,
.∠FCD=∠B=30°,
.△FCD∽△EBD,
FC CD
.EB BD
=sinB=sin30°=}
=2
CF=IBE-4-1x
设CE=x,则BE=8-x,
2
作EG L AC交AC延长线于点G,则∠CEG=120°-90°=30°,
11/22
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EG=CE-cos30°=
x
2
5m-cr-G-
°(x-4)2+2V5
“当x=4,即CE=4时,Scr有最大值,最大值为2V3
G
B
习题练模型
双切线
1.如图,PA、PB是⊙0的切线,切点为A、B,若OP=4,PA=2V3,则∠AOB的度数为
A.60°
B.90°
c.120°
D.无法确定
2.如图,△ABC与它的内切圆OO分别相切于点D、B、F.若△ABC周长为20,BC=6,则AD长为
E
12122
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A.8
B.6
C.4
D.5
3.如图,PA,PB分别与⊙O相切于A,B两点,点C在AB上,∠APB=70°,则∠ACB的度数为
)
A
A.125o
B.110°
c.100°
D.70°
13122
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4.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,⊙0是△ABC的内切圆,三个切点分别为D,B,F,若BF=4,
AF=6,则△ABC的面积是()
0
E
A.24
B.28
C.32
D.36
5.如图,我国古代数学家赵爽的“弦图”是由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼成的一个大正方
形.若直角三角形的内切圆半径为6,且圆心到大正方形中心的距离为170,则大正方形的边长为(
A.25
B.26
C.30
D.34
6.如图:EB、EC是⊙0的两条切线,B、C是切点,A、D是⊙0上两点,如果∠E=46°,
∠DCF=32°
则∠A的度数是
度
B
7.抖空竹在我国有着悠久的历史,是国家级的非物质文化遗产之一·如示意图,AC,BD分别与⊙O
相切于点C,D,延长AC,BD交于点P.若∠P=135°,⊙O的半径为8c,则图中CD的长为
cn.
(结果保留π)
14122
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A
C
D
15122
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8.如图,AB是⊙O的直径,PA,PC是⊙O的切线,A,C为切点,∠BAC=30°,PA=6,
则AB的长为
B
9.如图,EA,ED是O0的切线,切点为A,D,点B,C在O0上,若∠BAE+∠BCD=236°
则∠E=
0
A
⊙
10.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,过⊙O外一点P作⊙O的两条切线PA和PB,点A,B为切点.
点D在AB上,点E在PB上,点F在PA上,且AD=BE,BD=AF,若∠ACB=T5°,
则∠EDF=
度
B
E
11.己知:如图,AB为⊙O的直径,CD、CB为⊙O的切线,D、B为切点,OC交⊙0于点B,AE
的延长线交BC于点F,连接AD、BD.以下结论:①AD∥OC;②点E为△CDB的内心:③
FC=FE:
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④CE·FB=AB.CF.其中正确的结论有
C
D
O
B
17122
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12.如图,在△ABC中,CO是∠ACB的平分线,交AB于点O,以点O为圆心,OB为半径的⊙0与
边BC相切,与边AB相交于点D,连接CD
(1)求证:AC是⊙0的切线:
(2)若∠A=30°时,⊙0的半径为3,求CD的长.
O
D
A
四点共圆
1.如图,四边形MBCD内接于O0,AB=CD,4为BD中点,∠BDC=60°,则∠ADB等于
B
D
C
A.40°
B.50°
C.60°
D.70
2.如图,圆上有A、B、C、D四点,其中∠BAD=80°,若弧ABC、弧ADC的长度分别为7π、11π,
则弧BAD的长度为()
A
80
A.4n
B.8π
C.10π
D.15π
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3.如图,己知AB=AC=AD,∠CAD=20°,则∠CBD的度数是()
B
A.10°
B.15o
C.20°
D.25°
4.如图,边长为1的小正方形网格中,点A,B,C,E在格点上,连接AE,BC,点D在BC上且满足
AD⊥BC,则tan∠AED的值是()
E
B
C☑
D
25
5
A.
5
B.2
C.5
5.如图,已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,∠CPB=∠A,过点C作CP的垂线,与
BP
CO
的延长线交于点,则的最大值为()
15
16
B.5
C.4
D.5
6.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,∠C=30°,AB=2,点D为边AC的中点,沿点D折叠
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△ABC
,点C的对应点为点E,连接
E,当∠D
BE
为直角时,
的长为
D
7.如图,四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,∠A=45°.若四边形ABCD面积的最大值为
162
则对角线BD的长为:
D
B
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8.如图,正方形ABCD的边长为l,E,F分别在AD,CD上,且AE=CF,EG⊥BF于点G.则
CG
的长的最小值为
B
9.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=9O°,在斜边AC上取一点D,使得AD=AB,连接BD并延长至
点E,连接AE.若AB=AD=3,BD=2,∠C=∠E,则线段AE的长为
10.如图,
∠BAC=-90°,AB=AC=122,∠DAE=90°中.AD=AE=6N5,直线BD与CE交
于P,当∠EAD绕点A任意旋转的过程中,P到直线AB距离的最大值是
D
E
B
11.如图,正方形ABCD中,点E、N分别是BC、AB的中点,CN与DE交于点G,连结BG并延长
交CD于点F,CN与对角线BD交于点H,现有以下列结论:①∠CNB+∠BEG=180°:②
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NG EG
SE方形BcD=6S,H,③CDCF:④NG+EG=V2BG;其中正确结论有
(填写所
有正确结论的序号)
H
G
B
E
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