内容正文:
重难点04 圆的综合压轴题综合训练
中考数学中《圆的综合压轴题综合训练》部分主要考向分为六类:
一、圆与三角形综合
二、圆与相似三角形综合
三、圆与特殊四边形综合
四、圆与二次函数的综合
五、圆中阴影部分的面积
六、圆中探究创新题
圆的综合应用在四川中考中属于必考题型,此类题型通常会跟三角形、相似三角形、二次函数、特殊四边形等几何考查,难度偏上,多位于几何压轴题位置,此小节帮助广大考试快速了解圆综合在数学试卷中常考题型。
考向一:圆与三角形综合
一、圆与全等三角形的综合
1.圆中全等三角形的构造与证明
题型特点:利用圆的对称性(如直径、弦、切线等)构造全等三角形,常涉及半径相等、圆周角定理等条件。
2.直角三角形与圆的综合
题型特点:结合圆的切线性质(如垂直关系)和直角三角形全等(HL定理)。
3.动态几何中的全等变换
题型特点:涉及旋转(如手拉手模型)、翻折或平移后的图形全等,常以圆为背景。
二、圆与勾股定理综合
1.弦长、半径与距离问题
题型特征:已知圆中弦长、弦到圆心的距离或半径中的两者,求第三量。
解题方法:利用垂径定理(垂直于弦的直径平分弦)构造直角三角形,结合勾股定理计算。
公式:若弦长为l,半径为r,弦心距为d,则;
2.折叠问题
题型特征:圆与折叠图形结合,求折痕长度、未知边长等。
解题方法:①抓住折叠前后图形全等,标记对称点;②构造直角三角形,利用勾股定理列方程。
3.切线性质与勾股定理
题型特征:涉及切线的性质(如切线长定理)与直角三角形结合
解题方法:①连接圆心与切点,形成直角;②利用切线长相等、勾股定理求未知量。
1.(2023·四川绵阳·中考真题)如图,在中,点A,B,C,D为圆周的四等分点,为切线,连接,并延长交于点F,连接交于点G.
(1)求证:平分;
(2)求证:;
(3)若,,求的值.
2.(2024·四川广元·中考真题)如图,在△ABC中,,,经过A、C两点,交于点D,的延长线交于点F,交于点E.
(1)求证:为的切线;
(2)若,,求的半径.
3.(2024·四川自贡·中考真题)在中,,是△ABC的内切圆,切点分别为D,E,F.
(1)图1中三组相等的线段分别是,________,________;若,,则半径长为________;
(2)如图2,延长到点M,使,过点M作于点N.
求证:是的切线.
4.(2023·四川雅安·中考真题)如图,在中,,以为直径的与交于点D,点是的中点,连接,.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的长;
(3)在(2)的条件下,点P是上一动点,求的最大值.
5.(2023·四川内江·中考真题)如图,以线段为直径作,交射线于点C,平分交于点D,过点D作直线,交的延长线于点E,交的延长线于点F.连接并延长交的延长线于点M.
(1)求证:直线是的切线;
(2)当时,判断的形状,并说明理由;
(3)在(2)的条件下,,连接交于点P,求的长.
6.(2023·四川乐山·中考真题)如图,已知是的外接圆,,D是圆上一点,E是延长线上一点,连结,且.
(1)求证:直线是是的切线;
(2)若,的半径为3,求的长.
考向二:圆与相似三角形综合
圆与相似三角形综合常考题型
1.切线性质与相似结合
典型特征:涉及切线的判定(如垂直半径)、弦切角定理,结合相似三角形证明线段比例或角度关系。
切线与平行线结合时,常通过同位角、弦切角构造相似关系。
2.垂径定理与相似结合
典型特征:利用垂径定理得出垂直平分关系,结合中点、勾股定理计算线段比例。
3.旋转模型(手拉手模型 )
典型特征:两个等腰三角形绕公共顶点旋转,形成全等或相似三角形需抓住对应边、角的关系。
技巧:固定对应边比例,通过边角关系(如平行线、公共角)证明相似。
4.折叠与相似结合
典型特征:图形折叠后产生对称性,结合勾股定理和相似三角形求线段长度。
5.圆内接四边形与相似
典型特征:利用圆内接四边形对角互补、外角等于内对角等性质,结合相似求角度或比例。
1.(2024·四川资阳·中考真题)如图,已知是的直径,是的弦,点在外,延长,相交于点,过点作于点,交于点,.
(1)求证:是的切线;
(2)若的半径为6,点为线段的中点,,求的长.
2.(2024·四川成都·中考真题)如图,在中,,为斜边上一点,以为直径作,交于,两点,连接,,.
(1)求证:;
(2)若,,,求的长和的直径.
3.(2024·四川凉山·中考真题)如图,是的直径,点在上,平分交于点,过点的直线,交的延长线于点,交的延长线于点.
(1)求证:是的切线;
(2)连接并延长,分别交于两点,交于点,若的半径为,求的值.
4.(2024·四川德阳·中考真题)已知的半径为5,是上两定点,点是上一动点,且的平分线交于点.
(1)证明:点为上一定点;
(2)过点作的平行线交的延长线于点.
①判断与的位置关系,并说明理由;
②若△ABC为锐角三角形,求的取值范围.
5.(2023·四川德阳·中考真题)如图,已知是的直径,点,在上,的延长线与的延长线相交于点,且,.
(1)求证:是的平分线;
(2)求的度数;
(3)求的值.
6.(2023·四川眉山·中考真题)如图,△ABC中,以为直径的交于点E.平分,过点E作于点D,延长交的延长线于点P.
(1)求证:是的切线;
(2)若,求的长.
7.(2023·四川广安·中考真题)如图,以的直角边为直径作,交斜边于点,点是的中点,连接.
(1)求证:是的切线.
(2)若,求的长.
(3)求证:.
8.(2023·四川成都·中考真题)如图,以△ABC的边为直径作,交边于点D,过点C作交于点E,连接.
(1)求证:;
(2)若,求和的长.
9.(2023·四川凉山·中考真题)如图,是的直径,弦,垂足为点,点是延长线上一点,,垂足为点,.
(1)求证:是的切线;
(2)若,求的半径和的长.
考向三:圆与特殊四边形综合
特殊四边形包括平行四边形、矩形、菱形、正方形、梯形、等腰梯形等,它们除了具有四边形的性质外,还具有特殊的性质。以下是几种特殊四边形的性质和判定:
四边形类型
性质
判定
平行四边形
两组对边分别平行且相等;对角相等;对角线互相平分;是中心对称图形
两组对边分别平行的四边形;两组对边分别相等的四边形;对角线互相平分的四边形;一组对边平行且相等的四边形
矩形
四个角都是直角;对角线相等;既是中心对称图形,又是轴对称图形
有一个角是直角的平行四边形;对角线相等的平行四边形;有三个角是直角的四边形
菱形
四条边都相等;两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角
有一组邻边相等的平行四边形;对角线互相垂直的平行四边形;四条边相等的四边形
正方形
四条边都相等,四个角都是直角;对角线互相垂直平分,且每一条对角线平分一组对角
一组邻边相等、一个角是直角的平行四边形;一组邻边相等的矩形;一个角是直角的菱形
等腰梯形
两腰相等;同一底上的两个角相等;对角线相等;轴对称图形
对角线相等的梯形;同一底上两个角相等的梯形
核心解题技巧
1.圆性质与四边形性质的联动
直径的运用:直径所对的圆周角为90°,可构造直角三角形,结合勾股定理。
切线处理:若题目涉及切线,必连半径证垂直(或利用垂直证切线),再结合特殊四边形的对称性。
2.数形结合与分类讨论
动态问题:通过画图分析动点在不同位置时图形的变化,注意临界状态(如相切、共线)。
存在性问题:分情况讨论四边形的可能形态,避免漏解(如菱形需邻边相等且对角线垂直)。
3.辅助线策略
构造直角三角形:通过垂径定理、切线性质或直径构造直角三角形,简化计算。
连接对角线:在圆内接四边形中,连接对角线可将问题转化为三角形问题,利用相似或全等。
4.方程思想
线段比例问题:设未知数,利用相似三角形比例关系或勾股定理建立方程。
最值问题:通过几何变换(如对称、旋转)转化为代数最值,或利用二次函数求最值。
1.(2024·四川广元·一模)如图是的直径,弦与相交于点E,与相切于点A,交的延长线于点F,,,.
(1)求的度数;
(2)求的长度;
(3)判定四边形的形状,并证明你的结论.
2.(2023·四川绵阳·一模)如图,在矩形中,,.为射线上一动点,以为直径的交于点,过点作于点.
(1)若为的中点,求证:为的切线.
(2)若,请直接写出与线段的交点个数及相应的的取值范围.
3.(2023·四川乐山·二模)如图,在矩形中,点O在对角线上,且.
(1)判断直线与的位置关系,并证明你的结论;
(2)若,,求的半径.
4.(2024·四川成都·二模)如图,是的直径,与相切于点,过作于点,交于点.
(1)求证:;
(2)若,,求及的半径长.
5.(2024·四川德阳·二模)如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象分别交x轴,y轴正半轴于点A,B,内切于,反比例函数的图象经过点P,交直线于点C,D(C在点D的左侧).
(1)求反比例函数的解析式;
(2)过点C,D分别作x轴,y轴的平行线交于点E,求线段的长.
6.(2024·四川达州·一模)如图,为的直径,C为上一点,连接,点E在弧上且,过C作于点D.
(1)求证:直线是的切线;
(2)若, ,求的长.
7.(2024·四川达州·三模)如图,在四边形中,,,是的外接圆,已知.
(1)求证:是的切线;
(2)若,的半径,求的值.
8.(2024·四川成都·一模)在菱形中,以为直径作半圆交于点,交于点.
(1)证明:;
(2)当菱形的边长为5,,求和的长.
9.(2024·四川广元·二模)如图,以 △ABC的边为直径作,交 BC于点D,过点 D作的切线,交于点F,且 ,延长交于点E,连接.
(1)求证:
(2)若 ,求的半径.
考向四:圆与二次函数的综合
高频解题技巧
1.几何性质与代数方法的结合
圆的性质:垂径定理、圆周角定理、切线性质(如半径与切线垂直)是解题突破口。
二次函数性质:利用顶点坐标、对称轴x=、与坐标轴交点分析几何关系。
2.坐标系的灵活应用
设点技巧:合理设定关键点坐标(如圆心、抛物线与圆交点),减少未知数。
对称性分析:利用抛物线对称轴简化计算,例如求对称点坐标。
3.动态问题中的“化动为静”
临界点法:分析动点的极限位置(如圆与抛物线相切时的临界状态)。
参数法:引入参数表示动点轨迹,转化为函数问题求解。
4. 模型化思维
常见模型:一线三等角、手拉手模型、阿基米德折弦定理等,可快速关联解题思路 。
辅助线构造:如连接圆心与切点、作垂线构造直角三角形等。
1.(2023·四川绵阳·一模)如图,已知:中,,,,是边上一点,以点为圆心,为半径的圆与边的另一个交点是点,与边的另一个交点是点,过点作的平行线与圆相交于点,与相交于点,的延长线交于点,连接.
(1)求证:;
(2)设,的面积为,求关于的函数关系式,并写出定义域.
2.(2024·四川成都·一模)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线的图象交轴于,两点(点在点的左侧),过点的直线与抛物线交于另一点,交轴于点,且点的横坐标是,点的坐标是.
(1)求抛物线的函数表达式.
(2)过点作交于点,若点是线段上的一个动点,求出当与相似时点的坐标.
(3)设抛物线的顶点为,过点的直线交抛物线于另一点,试探究:是否存在常数,使得以为直径的圆过点,若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
3.(2024·四川广元·二模)如图1,抛物线与x轴交于两点,且点B的坐标为,与y轴交于点C,该抛物线的顶点坐标为.
(1)求抛物线和直线的解析式.
(2)在抛物线上是否存在点M,使得是以为底边的等腰三角形?若存在,求出所有点M的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)如图2,以点B为圆心,画半径为2的圆,点P为上的一个动点,连接,求面积的最大值.
4.(2023·四川成都·一模)在平面直角坐标系中,已知抛物线()和直线.
(1)抛物线的对称轴是______;抛物线的顶点坐标为______;
(2)设该抛物线与直线的一个交点为,其横坐标为,若,求的取值范围;
(3)我们规定若函数图像上存在一点,满足,则称点为函数图像上“圆满点”.例如:直线上存在的“圆满点”,若抛物线()上存在唯一的“圆满点”,求此时的面积.
5.(2024·四川绵阳·一模)如图,平面直角坐标系中,点O(0,0)、A(1,0),过点A作x轴的垂线交直线y=x于点B,以O为圆心,OA为半径的圆交y轴于C、D两点,抛物线y=x2+bx+c经过B、D.
(1)求b,c的值;
(2)设抛物线的对称轴交x轴于点E,连接DE并延长交⊙O于F,求EF的长;
(3)若⊙O交x轴负半轴于点G,过点C作⊙O的切线交DG的延长线于点P.
探究:点P是否在抛物线上?请说明理由.
6.(2024·四川自贡·中考真题)如图,抛物线与x轴交于,两点,顶点为P.
(1)求抛物线的解析式及P点坐标;
(2)抛物线交y轴于点C,经过点A,B,C的圆与y轴的另一个交点为D,求线段的长;
(3)过点P的直线分别与抛物线、直线交于x轴下方的点M,N,直线交抛物线对称轴于点E,点P关于E的对称点为Q,轴于点H.请判断点H与直线的位置关系,并证明你的结论.
7.(2023·四川绵阳·中考真题)如图,抛物线的图象的顶点坐标是,并且经过点,直线与抛物线交于B,D两点,以为直径作圆,圆心为点C,圆C与直线m交于对称轴右侧的点,直线m上每一点的纵坐标都等于1.
(1)求抛物线的解析式;
(2)证明:圆C与x轴相切;
(3)过点B作,垂足为E,再过点D作,垂足为F,求的值.
考向五:圆中阴影部分的面积
圆中阴影部分的面积中考常考题型(公式:扇形面积公式,l为扇形所对弧长,n为扇形圆心角,r为扇形所在圆半径)
1.规则图形组合型:扇形与三角形、矩形等组合(如半圆与直角三角形结合)
示例:扇形面积减去三角形面积,或利用圆心角比例计算扇形面积。
2.正多边形与圆结合型:正六边形、正方形等与圆弧构成的阴影(如正六边形外接圆中的扇形面积差)。
技巧:分割正多边形为多个规则图形(如等边三角形、扇形)。
3.旋转与对称图形型:动态阴影问题,如形旋转后的重叠区域。
示例:半圆绕圆心旋转后形成的月牙形阴影,需通过几何变换(平移、旋转)求解。
4.组合图形与重叠区域型:多个圆、半圆或弧线交叉形成的复杂阴影(如“叶形“阴影)。
方法:利用容斥原理,计算各图形面积后加减重叠部分。
1.(2024·四川乐山·中考真题)如图,是△ABC的外接圆,为直径,过点C作的切线交延长线于点D,点E为上一点,且.
(1)求证:;
(2)若垂直平分,,求阴影部分的面积.
2.(2024·四川内江·中考真题)如图,是的直径,是的中点,过点作的垂线,垂足为点.
(1)求证:;
(2)求证:是的切线;
(3)若,,求阴影部分的面积.
3.(2023·四川巴中·中考真题)如图,已知等腰△ABC,,以为直径作交于点D,过D作于点E,交延长线于点F.
(1)求证:是的切线.
(2)若,求图中阴影部分的面积(结果用表示)
4.(2022·四川攀枝花·中考真题)如图,的直径垂直于弦于点F,点P在的延长线上,与相切于点C.
(1)求证:;
(2)若的直径为4,弦平分半径,求:图中阴影部分的面积.
5.(2022·四川内江·中考真题)如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,⊙O的切线PC交BA的延长线于点P,OF∥BC交AC于点E,交PC于点F,连接AF.
(1)判断直线AF与⊙O的位置关系并说明理由;
(2)若⊙O的半径为6,AF=2,求AC的长;
(3)在(2)的条件下,求阴影部分的面积.
6.(2024·四川乐山·二模)如图,的直径垂直于弦,垂足为为延长线上一点,且.
(1)求证:为的切线;
(2)若,,求图中阴影部分的面积(结果保留根号和).
7.(2023·四川达州·一模)如图,是⊙的弦,是⊙的直径,是的中点,过点作,连接并延长交的延长线于点,已知.
(1)判断与⊙的位置关系,并给予证明;
(2)若,,试求阴影部分的面积.
8.(2024·四川乐山·二模)如图,为的直径,,点是上一点,直线垂直平分,交于,延长交的延长线于点.
(1)求证:是的切线;
(2)作的平分线交于点.若,,求阴影部分的面积和的长.
9.(2024·四川内江·二模)如图,是的直径,点、是上的点,且,连结,过点作的垂线交的延长线于点,交的延长线于点,过点作于点,交于点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求弓形的面积(结果保留);
(3)若,,求的长.
考向六:圆中探究创新题
常考探究创新题型
1.新定义几何关系题
示例:如“遥望角”定义题(已知角平分线、外角平分线交点的性质推导角关系)14。
解题关键:将新定义转化为已知几何定理(如角平分线定理、圆周角定理),结合方程或相似三角形推导。
2.多知识点综合题
常见形式:圆与三角函数、相似三角形、勾股定理结合。例如:利用垂径定理求弦长,结合三角函数求角度;
圆与等边三角形、平行四边形结合,证明线段关系或计算面积。
技巧:通过辅助线构造直角三角形或相似三角形,建立几何量与代数关系。
3.动态几何问题
题型特点:涉及点的运动轨迹(如旋转、平移),求路径长或临界状态分析。
应对策略:①确定运动中的不变关系(如圆心到定点的距离);②利用“隐圆模型“分析轨迹;③结合弧长公式计算动态路径。
1.(2023·四川乐山·中考真题)在学习完《图形的旋转》后,刘老师带领学生开展了一次数学探究活动
【问题情境】
刘老师先引导学生回顾了华东师大版教材七年级下册第页“探索”部分内容:
如图,将一个三角形纸板△ABC绕点逆时针旋转到达的位置,那么可以得到:,,;,,( )
刘老师进一步谈到:图形的旋转蕴含于自然界的运动变化规律中,即“变”中蕴含着“不变”,这是我们解决图形旋转的关键;故数学就是一门哲学.
【问题解决】
(1)上述问题情境中“( )”处应填理由:____________________;
(2)如图,小王将一个半径为,圆心角为的扇形纸板绕点逆时针旋转到达扇形纸板的位置.
①请在图中作出点;
②如果,则在旋转过程中,点经过的路径长为__________;
【问题拓展】
小李突发奇想,将与(2)中完全相同的两个扇形纸板重叠,一个固定在墙上,使得一边位于水平位置,另一个在弧的中点处固定,然后放开纸板,使其摆动到竖直位置时静止,此时,两个纸板重叠部分的面积是多少呢?如图所示,请你帮助小李解决这个问题.
2.(2024·四川泸州·一模)如图,为的直径,C为上一点,连接,过C作于点D,过C作,使,其中交的延长线于点E.
(1)求证:是的切线;
(2)如图2,点F是上一点,且满足,连接并延长交的延长线于点G.
①试探究线段与之间满足的数量关系;
②若,,求线段的长.
3.(2024·四川南充·一模)如图,在正方形中,P是边上的动点,交延长线于点E,交于点F,连接.
(1)求证:;
(2)当点P运动到的中点时,试探究线段与的关系,并说明理由;
(3)当的面积最大时,求的值.
4.(2023·四川绵阳·一模)如图,为的直径,为上一点,和过点的切线互相垂直,垂足为点.
(1)求证:平分;
(2)如图2,若,点是半圆的中点,连接,求的长;
(3)如图3,交于点,点是半圆的中点,作于点,交于点,试探究的数量关系.
5.(2023·四川遂宁·一模)定义:如图,若点在直线上,在的同侧有两条以为端点的线段、,满足,则称和关于直线满足“光学性质”;
定义:如图,在△ABC中,的三个顶点、、分别在、、上,若和关于满足“光学性质”,和关于满足“光学性质”,和关于满足“光学性质”,则称为△ABC的光线三角形.
阅读以上定义,并探究问题:
在△ABC中,,,三个顶点、、分别在、、上.
(1)如图3,若,和关于满足“光学性质”,求的度数;
(2)如图4,在△ABC中,作于,以为直径的圆分别交,于点,.证明:为△ABC的光线三角形.
6.(2024·四川德阳·二模)如图,在△ABC中,且点E为的中点,的平分线交于点M,点O在上,以点O为圆心,的长为半径的圆经过点M,交于点G,交于点F.
(1)求证:为的切线;
(2)当时,求的半径;
(3)试探究线段和之间的数量关系.
7.(2024·四川乐山·二模)在学习完《点与圆的位置关系》后,王老师带领学生开展了一次数学探究活动.
【问题情境】(1)如图1点是外一点,点是上一动点.若的半径为2,且,则点到点的最长距离为 ;
【问题解决】(2)如图2,在中,,以上一点作圆,与都相切,点是上的一个动,连接,求的最小值;
【问题拓展】(3)如图3,的直径为8,弦,点为优弧上的一动点,,交直线于点,求面积的最大值.
8.(2024·四川成都·三模)如图,在中,,,点,分别是,上的点,且满足,连接,若.将△ADE绕点逆时针旋转(旋转过程中不与直线重合),连接,,直线,交于点,连接.
(1)如图,若为延长线与延长线交点时,判断与的位置关系,并说明理由;
(2)试探究:在旋转过程中,与的位置关系是否始终成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由;
若,请直接写出的长(用表示);
(3)如图,时,直线与直线相交于点,若,求证:.
9.(2024·四川成都·二模)如图,在中,,点D为边上一点(点D不与B,C重合),且满足.以D为顶点作,射线交边于点E.
(1)求证:;
(2)过A作,交射线于点G.
i)试探究与之间满足的数量关系(用含n的代数式表示);
ii)连接,当时,求的值.
10.(2023·四川内江·一模)如图,为的切线,A为切点,直线交于点E,F过点A作的垂线垂足为D,交于点B,延长与交于点C,连接,.
(1)求证:与相切;
(2)是探究线段,,之间的数量关系,并加以证明;
(3)若,求的值.
(建议用时:90分钟)
1.(2023·四川甘孜·中考真题)如图,在中,,以为直径的交边于点D,过点C作的切线,交的延长线于点E.
(1)求证:;
(2)若,,求的半径.
2.(2023·四川遂宁·中考真题)如图,四边形内接于,为的直径,,过点的直线l交的延长线于点,交的延长线于点,且.
(1)求证:是的切线;
(2)求证:;
(3)当,时,求的长.
3.(2023·四川宜宾·中考真题)如图,以为直径的上有两点、,,过点作直线交的延长线于点,交的延长线于点,过作平分交于点,交于点.
(1)求证:是的切线;
(2)求证:;
(3)如果是的中点,且,求的长.
4.(2023·四川泸州·中考真题)如图,是的直径,,的弦于点,.过点作的切线交的延长线于点,连接.
(1)求证:平分;
(2)为上一点,连接交于点,若,求的长.
5.(2023·四川达州·中考真题)如图,内接于是延长线上的一点,,相交于点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的长.
6.(2022·四川巴中·中考真题)四边形内接于,直径与弦交于点,直线与相切于点.
(1)如图1,若,且,求证:平分;
(2)如图2,连接,若,求证:△OAB∽△CDE.
7.(2024·四川成都·二模)如图,在△ABC中,,以为直径作圆O,分别交于点D,交的延长线于点E,过点D作于点H,连接交线段于点F.
(1)求证:是圆O的切线;
(2)若,求圆O的半径.
8.(2024·四川泸州·一模)如图,是△ABC的外接圆,为直径,的平分线交于点D,过点D作分别交、的延长线于点E、F.
(1)求证:是的切线;
(2)求证:;
(3)连接,交于点P,若,求的长度.
9.(2025·四川成都·一模)如图,已知是的直径,是的弦,点在外,延长,相交于点,过点作于点,交于点,.
(1)求证:是的切线;
(2)若的半径为6,点为线段的中点,,求的长.
10.(2025·四川成都·一模)已知点是以为直径的圆上一点,连结,在上截取,连结并延长交圆于点,连结,设.
(1)如图1,若时,求度数;
(2)如图2,过点作,证明:;
(3)如图3,若,连结并延长,交的延长线于点,设的面积为,设面积为,用含的代数式表示.
11.(2025·四川泸州·一模)如图,是的外接圆,为直径,的平分线交于点,过点作分别交、的延长线于点、.
(1)求证:是的切线;
(2)求证:;
(3)连接,交于点,若,,求的长度.
12.(2023·四川达州·二模)如图①,已知是⊙的直径,点是⊙上一点,的平分线交⊙于点,过点作交的延长线于点.
(1)求证:是⊙的切线;
(2)在(1)的条件下,如图②,点是中点,交于点,交于点,
①求证:;
②若,,求长.
1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
重难点04 圆的综合压轴题综合训练
中考数学中《圆的综合压轴题综合训练》部分主要考向分为六类:
一、圆与三角形综合
二、圆与相似三角形综合
三、圆与特殊四边形综合
四、圆与二次函数的综合
五、圆中阴影部分的面积
六、圆中探究创新题
圆的综合应用在四川中考中属于必考题型,此类题型通常会跟三角形、相似三角形、二次函数、特殊四边形等几何考查,难度偏上,多位于几何压轴题位置,此小节帮助广大考试快速了解圆综合在数学试卷中常考题型。
考向一:圆与三角形综合
一、圆与全等三角形的综合
1.圆中全等三角形的构造与证明
题型特点:利用圆的对称性(如直径、弦、切线等)构造全等三角形,常涉及半径相等、圆周角定理等条件。
2.直角三角形与圆的综合
题型特点:结合圆的切线性质(如垂直关系)和直角三角形全等(HL定理)。
3.动态几何中的全等变换
题型特点:涉及旋转(如手拉手模型)、翻折或平移后的图形全等,常以圆为背景。
二、圆与勾股定理综合
1.弦长、半径与距离问题
题型特征:已知圆中弦长、弦到圆心的距离或半径中的两者,求第三量。
解题方法:利用垂径定理(垂直于弦的直径平分弦)构造直角三角形,结合勾股定理计算。
公式:若弦长为l,半径为r,弦心距为d,则;
2.折叠问题
题型特征:圆与折叠图形结合,求折痕长度、未知边长等。
解题方法:①抓住折叠前后图形全等,标记对称点;②构造直角三角形,利用勾股定理列方程。
3.切线性质与勾股定理
题型特征:涉及切线的性质(如切线长定理)与直角三角形结合
解题方法:①连接圆心与切点,形成直角;②利用切线长相等、勾股定理求未知量。
1.(2023·四川绵阳·中考真题)如图,在中,点A,B,C,D为圆周的四等分点,为切线,连接,并延长交于点F,连接交于点G.
(1)求证:平分;
(2)求证:;
(3)若,,求的值.
【答案】(1)见解析(2)见解析(3)
【详解】(1)证明:连接.
∵点A,B,C,D为圆周的四等分点,
,即圆心角.
,
.
为的切线,
,
.
.
平分.
(2)∵,
∴.
.
在四边形中,.
为直径,
,
.
,
.
∵点A,B,C,D为圆周的四等分点,
,
.
在和中,
.
(3)连接,
,
由(2)中,得,.
又,
即,
,
.
的半径为2.
∴在中,.
过点G作于点H.
由题意得,
∴为等腰直角三角形,
.
在△BGH中,,
.
2.(2024·四川广元·中考真题)如图,在△ABC中,,,经过A、C两点,交于点D,的延长线交于点F,交于点E.
(1)求证:为的切线;
(2)若,,求的半径.
【答案】(1)证明见解析;(2).
【详解】(1)证明:连接.
∵,,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴为的切线.
(2)过点C作于点H,
∵为等腰直角三角形,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
在中,∵,
设半径为r,∴,
∴.
3.(2024·四川自贡·中考真题)在中,,是△ABC的内切圆,切点分别为D,E,F.
(1)图1中三组相等的线段分别是,________,________;若,,则半径长为________;
(2)如图2,延长到点M,使,过点M作于点N.
求证:是的切线.
【答案】(1);;1(2)见解析
【详解】(1)解:连接,设半径为,
∵是△ABC的内切圆,切点分别为D,E,F,
∴,,;
在四边形中,,
四边形为矩形,
又因为,
四边形为正方形.
则,则,,
在中,由勾股定理得,
∴,即,
解得,
故答案为:;;1;
(2)证明:连接,,,作于点,
设半径为,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,,,
∵是△ABC的内切圆,切点分别为D,E,F,
∴,
∴,
同理,
∴,
∴,
∵,
∴是的切线.
4.(2023·四川雅安·中考真题)如图,在中,,以为直径的与交于点D,点是的中点,连接,.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的长;
(3)在(2)的条件下,点P是上一动点,求的最大值.
【答案】(1)证明见解析;(2)(3)
【详解】(1)证明:连接,如图所示,
∵为的直径,
∴,
∴,
∵点为的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵是的半径,
∴与相切;
(2)解:由(1)知,,
∵是的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,,
又∵在中,,即:,
∴(负值以舍去),
∴;
(3)设的边高为,
由(2)可知,
又∵是直径,
∴,
∴,
∴,
∴当取最大值时,也取最大值,
又∵,
∴当取最大值时,取最大值,
此时边高为取最大值为半径,
∴,
∴
∴,
∴,
综上所述:的最大值为.
5.(2023·四川内江·中考真题)如图,以线段为直径作,交射线于点C,平分交于点D,过点D作直线,交的延长线于点E,交的延长线于点F.连接并延长交的延长线于点M.
(1)求证:直线是的切线;
(2)当时,判断的形状,并说明理由;
(3)在(2)的条件下,,连接交于点P,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)是等边三角形,理由见解析
(3).
【详解】(1)证明:连接,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵是的半径,
∴直线是的切线;
(2)解:是等边三角形,理由如下:
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵为的直径,
∴,
∴,
∴,
∴是等边三角形;
(3)解:∵是等边三角形,
∴,则,
∵,
∴,
∴,
∵为的直径,,
∴,
∵,,即,
∴.
6.(2023·四川乐山·中考真题)如图,已知是的外接圆,,D是圆上一点,E是延长线上一点,连结,且.
(1)求证:直线是是的切线;
(2)若,的半径为3,求的长.
【答案】(1)见解析(2)
【详解】(1)证明:∵,
∴是的直径,
∵,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
又∵是半径,
∴直线是是的切线;
(2)解:作,垂足为E,如图所示,
∵,
∴是等腰三角形,
∵,
∴,
由题意知,,,
∴,
∴,
∴,
由勾股定理得,
∴,
∴的长为.
考向二:圆与相似三角形综合
圆与相似三角形综合常考题型
1.切线性质与相似结合
典型特征:涉及切线的判定(如垂直半径)、弦切角定理,结合相似三角形证明线段比例或角度关系。
切线与平行线结合时,常通过同位角、弦切角构造相似关系。
2.垂径定理与相似结合
典型特征:利用垂径定理得出垂直平分关系,结合中点、勾股定理计算线段比例。
3.旋转模型(手拉手模型 )
典型特征:两个等腰三角形绕公共顶点旋转,形成全等或相似三角形需抓住对应边、角的关系。
技巧:固定对应边比例,通过边角关系(如平行线、公共角)证明相似。
4.折叠与相似结合
典型特征:图形折叠后产生对称性,结合勾股定理和相似三角形求线段长度。
5.圆内接四边形与相似
典型特征:利用圆内接四边形对角互补、外角等于内对角等性质,结合相似求角度或比例。
1.(2024·四川资阳·中考真题)如图,已知是的直径,是的弦,点在外,延长,相交于点,过点作于点,交于点,.
(1)求证:是的切线;
(2)若的半径为6,点为线段的中点,,求的长.
【答案】(1)见解析(2)
【详解】(1)证明:连接,如图,
,,
,,
,
,
又,
,
,
,
是的切线;
(2)解:如(1)图,,
又,,
,
,
的半径为6,,
,
,即,
又点为线段的中点,
,
,
,
.
2.(2024·四川成都·中考真题)如图,在中,,为斜边上一点,以为直径作,交于,两点,连接,,.
(1)求证:;
(2)若,,,求的长和的直径.
【答案】(1)见详解;(2),.
【详解】(1)是的直径
又
(2)由(1)可知,
不妨设,那么
,
不妨设,那么
在中,,,
在中,,
3.(2024·四川凉山·中考真题)如图,是的直径,点在上,平分交于点,过点的直线,交的延长线于点,交的延长线于点.
(1)求证:是的切线;
(2)连接并延长,分别交于两点,交于点,若的半径为,求的值.
【答案】(1)见详解(2)
【详解】(1)解:连接,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴
∵,
∴,
∴,
即,
∵是的半径
∴是的切线;
(2)解:连接,
∵,
∴在中,,
由勾股定理得:
∴,
∵在中,,
∴,
∵,
∴,而,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
4.(2024·四川德阳·中考真题)已知的半径为5,是上两定点,点是上一动点,且的平分线交于点.
(1)证明:点为上一定点;
(2)过点作的平行线交的延长线于点.
①判断与的位置关系,并说明理由;
②若△ABC为锐角三角形,求的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)①与相切,理由见解析;②的取值范围为.
【详解】(1)证明:∵的平分线交于点,,
∴,
∴,
∵是上两定点,
∴点为的中点,是一定点;
(2)解:①如图,连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵为半径,
∴是的切线;
②如图,当时,
∴为直径,,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴四边形为矩形,
∴;
如图,连接,当,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴为等边三角形,
∴,
同理可得:,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴当△ABC为锐角三角形,的取值范围为.
5.(2023·四川德阳·中考真题)如图,已知是的直径,点,在上,的延长线与的延长线相交于点,且,.
(1)求证:是的平分线;
(2)求的度数;
(3)求的值.
【答案】(1)见解析.(2)(3)
【详解】(1)∵,
∴.
∵,
∴.
∴.
∴是的平分线.
(2)如图所示,连接.
设.
根据(1)证明可知,.
∴.
∵,
∴.
∴.
∵,
∴.
∴.
∵,
∴.
∴.
∴.
∴.
(3)设的半径为,,则.
∵,
∴.
又,
∴.
∵,
∴.
∴.
即.
变形,得
.
解得
.
.
6.(2023·四川眉山·中考真题)如图,△ABC中,以为直径的交于点E.平分,过点E作于点D,延长交的延长线于点P.
(1)求证:是的切线;
(2)若,求的长.
【答案】(1)见解析(2)
【详解】(1)证明:如图,连接,
,
,
平分,
,
,
,
,
,
是的切线;
(2)解:设,则,
,解得,
,
,
根据勾股定理可得,,
,
是直径,
,
,
,
,
,
,
.
7.(2023·四川广安·中考真题)如图,以的直角边为直径作,交斜边于点,点是的中点,连接.
(1)求证:是的切线.
(2)若,求的长.
(3)求证:.
【答案】(1)见详解(2)(3)见详解
【详解】(1)证明:连接,
在中,,
是的直径,
即,
在中,点是的中点,
,
又,
,
,
在上
是的切线.
(2)解:由(1)中结论,得,
在中,,
,
,
,
,
,
;
(3)证明:,
,
,
,
,
,
由(1)中结论,得,
,
,
即.
8.(2023·四川成都·中考真题)如图,以△ABC的边为直径作,交边于点D,过点C作交于点E,连接.
(1)求证:;
(2)若,求和的长.
【答案】(1)见解析
(2),
【详解】(1)证明:,
,
,
,
,
;
(2)解:设,
是的直径,
,
,
,即,
根据(1)中的结论,可得,
根据勾股定理,可得,即,
解得,(舍去),
,,
根据勾股定理,可得;
解法一:如图,过点作的垂线段,交的延长线于点F,
,
,
,
,即,
,,,
,
,
,
设,则,
,
可得方程,解得,
,,
根据勾股定理,可得.
解法二:如图,连接,
,,
,
,
又,,,
,
.
9.(2023·四川凉山·中考真题)如图,是的直径,弦,垂足为点,点是延长线上一点,,垂足为点,.
(1)求证:是的切线;
(2)若,求的半径和的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)的半径为3,的长为
【详解】(1)证明:如图,连接,
弦,
,
,
,
,
,
,即,
,
又是的半径,
是的切线.
(2)解:如图,连接,
设的半径为,则,
,
,
在中,,即,
解得,
,
,
,
,
,即,
解得,
所以的半径为3,的长为.
考向三:圆与特殊四边形综合
特殊四边形包括平行四边形、矩形、菱形、正方形、梯形、等腰梯形等,它们除了具有四边形的性质外,还具有特殊的性质。以下是几种特殊四边形的性质和判定:
四边形类型
性质
判定
平行四边形
两组对边分别平行且相等;对角相等;对角线互相平分;是中心对称图形
两组对边分别平行的四边形;两组对边分别相等的四边形;对角线互相平分的四边形;一组对边平行且相等的四边形
矩形
四个角都是直角;对角线相等;既是中心对称图形,又是轴对称图形
有一个角是直角的平行四边形;对角线相等的平行四边形;有三个角是直角的四边形
菱形
四条边都相等;两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角
有一组邻边相等的平行四边形;对角线互相垂直的平行四边形;四条边相等的四边形
正方形
四条边都相等,四个角都是直角;对角线互相垂直平分,且每一条对角线平分一组对角
一组邻边相等、一个角是直角的平行四边形;一组邻边相等的矩形;一个角是直角的菱形
等腰梯形
两腰相等;同一底上的两个角相等;对角线相等;轴对称图形
对角线相等的梯形;同一底上两个角相等的梯形
核心解题技巧
1.圆性质与四边形性质的联动
直径的运用:直径所对的圆周角为90°,可构造直角三角形,结合勾股定理。
切线处理:若题目涉及切线,必连半径证垂直(或利用垂直证切线),再结合特殊四边形的对称性。
2.数形结合与分类讨论
动态问题:通过画图分析动点在不同位置时图形的变化,注意临界状态(如相切、共线)。
存在性问题:分情况讨论四边形的可能形态,避免漏解(如菱形需邻边相等且对角线垂直)。
3.辅助线策略
构造直角三角形:通过垂径定理、切线性质或直径构造直角三角形,简化计算。
连接对角线:在圆内接四边形中,连接对角线可将问题转化为三角形问题,利用相似或全等。
4.方程思想
线段比例问题:设未知数,利用相似三角形比例关系或勾股定理建立方程。
最值问题:通过几何变换(如对称、旋转)转化为代数最值,或利用二次函数求最值。
1.(2024·四川广元·一模)如图是的直径,弦与相交于点E,与相切于点A,交的延长线于点F,,,.
(1)求的度数;
(2)求的长度;
(3)判定四边形的形状,并证明你的结论.
【答案】(1) (2) (3)平行四边形,证明见解析
【详解】(1)解:∵与相切于点A,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴△AOB是等边三角形,
∴,,
∴,
∴,由勾股定理得:,
即,
∴,
∴.
(3)解:四边形是平行四边形,证明如下:
∵,
∴,
∵△AOB是等边三角形,
∴,即,
∵,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形.
2.(2023·四川绵阳·一模)如图,在矩形中,,.为射线上一动点,以为直径的交于点,过点作于点.
(1)若为的中点,求证:为的切线.
(2)若,请直接写出与线段的交点个数及相应的的取值范围.
【答案】(1)见解析
(2)当或当时,与线段没有交点;当时,与线段有1个交点;当时,与线段有2个交点
【详解】(1)如图①,连接、,
由矩形可得,,,
为的中点,
,
,
,
,
,,
在中,,
,
,
,
,
,
点在上,
是的切线.
(2)如图②,当与线段相切于点时,连接并延长交于点,
与线段相切,
,
四边形是矩形,
,
,
,
设,则,在中,
根据勾股定理,得,
,
解得,
,
点,分别是,的中点,
是的中位线,
,
,
,
当时,与线段只有1个交点;
当时,与线段没有交点;
如图③,当点与点重合时,,此时与线段有2个交点;
如图④,当,即时,此时与线段有2个交点;
如图⑤,当点在点的右侧时,,即,此时与线段没有交点.
综上所述当或当时,与线段没有交点;当时,与线段有1个交点;当时,与线段有2个交点.
3.(2023·四川乐山·二模)如图,在矩形中,点O在对角线上,且.
(1)判断直线与的位置关系,并证明你的结论;
(2)若,,求的半径.
【答案】(1)直线与相切,见解析 (2)
【详解】(1)解:(1)直线与相切.理由如下:
∵四边形是矩形,
∴;
又∵,
∴.
连接,则.
∵
∴
∴,即.
又是的半径,
∴直线与相切.
(2)解:∵,,
∴,
∴.
又∵,
∴,
∵矩形中,,
∴;
在中,,
设的半径为r,,
即
解得:,
即的半径为.
4.(2024·四川成都·二模)如图,是的直径,与相切于点,过作于点,交于点.
(1)求证:;
(2)若,,求及的半径长.
【答案】(1)见解析(2),
【详解】(1)证明:如图,连接交于点,
∵是的切线,切点为点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:∵是的直径,
∴,
∵与相切于点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,,
∴,
设半径为,即,则,
在中,由勾股定理得,
,
即,
解得.
5.(2024·四川德阳·二模)如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象分别交x轴,y轴正半轴于点A,B,内切于,反比例函数的图象经过点P,交直线于点C,D(C在点D的左侧).
(1)求反比例函数的解析式;
(2)过点C,D分别作x轴,y轴的平行线交于点E,求线段的长.
【答案】(1)(2)
【详解】(1)解:∵一次函数的图象分别交x轴,y轴正半轴于点A,B,
令,即,得;令,得,
∴,
∴由勾股定理得:,
设圆P的半径为R,
∵内切于,设分别切x轴、y轴于点E、F,
平分,,
,
∴四边形是正方形;
∴;
∵,
∴,
∴,
解得,
∴,
∵点P在反比例函数的图象上,
∴,
∴反比例函数解析式为:;
(2)解:联立方程组得,
解得或,
∴,,
∴,
∴.
6.(2024·四川达州·一模)如图,为的直径,C为上一点,连接,点E在弧上且,过C作于点D.
(1)求证:直线是的切线;
(2)若, ,求的长.
【答案】(1)见解析(2)4
【详解】(1)证明:如图:连接,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵是的半径,
∴直线是的切线;
(2)解:如图:连接交于H,
∵为直径,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
设,则,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
7.(2024·四川达州·三模)如图,在四边形中,,,是的外接圆,已知.
(1)求证:是的切线;
(2)若,的半径,求的值.
【答案】(1)见解析(2)
【详解】(1)证明:连接,如图所示:
,
,
,
,
是的半径,
是切线;
(2)连接,设与交于,如图所示:
,
四边形是矩形,
,
,
,
解得:
∴
∴
8.(2024·四川成都·一模)在菱形中,以为直径作半圆交于点,交于点.
(1)证明:;
(2)当菱形的边长为5,,求和的长.
【答案】(1)见解析(2),
【详解】(1)解:连接,如图,
∵以为直径作半圆交于点,交于点,
∴,
∴,
∵四边形是菱形,
∴,
∴是等腰三角形,
∴
(2)解:连接,
∵,
∴,
∵菱形的边长是5,
∴,,
∴,
∴,
由(1)知,,,
∴,
∵是半圆直径,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
9.(2024·四川广元·二模)如图,以 △ABC的边为直径作,交 BC于点D,过点 D作的切线,交于点F,且 ,延长交于点E,连接.
(1)求证:
(2)若 ,求的半径.
【答案】(1)见解析(2)
【详解】(1)证明:连接,
是的切线,
,
,
,
,
,
,
,
;
(2)解:过点作于,设,
过圆心,
,
,,
,
四边形为矩形,
,
在中,,
即
,
.
∴,
即的半径为5.
考向四:圆与二次函数的综合
高频解题技巧
1.几何性质与代数方法的结合
圆的性质:垂径定理、圆周角定理、切线性质(如半径与切线垂直)是解题突破口。
二次函数性质:利用顶点坐标、对称轴x=、与坐标轴交点分析几何关系。
2.坐标系的灵活应用
设点技巧:合理设定关键点坐标(如圆心、抛物线与圆交点),减少未知数。
对称性分析:利用抛物线对称轴简化计算,例如求对称点坐标。
3.动态问题中的“化动为静”
临界点法:分析动点的极限位置(如圆与抛物线相切时的临界状态)。
参数法:引入参数表示动点轨迹,转化为函数问题求解。
4. 模型化思维
常见模型:一线三等角、手拉手模型、阿基米德折弦定理等,可快速关联解题思路 。
辅助线构造:如连接圆心与切点、作垂线构造直角三角形等。
1.(2023·四川绵阳·一模)如图,已知:中,,,,是边上一点,以点为圆心,为半径的圆与边的另一个交点是点,与边的另一个交点是点,过点作的平行线与圆相交于点,与相交于点,的延长线交于点,连接.
(1)求证:;
(2)设,的面积为,求关于的函数关系式,并写出定义域.
【答案】(1)见解析(2)
【详解】(1)证明:连接,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
(2)解∶作,,垂足分别为、,
∵,,,
∴,
∵在中,,,,
∴,,
在中,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
,
根据题意得∶,
∴,
∴.
2.(2024·四川成都·一模)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线的图象交轴于,两点(点在点的左侧),过点的直线与抛物线交于另一点,交轴于点,且点的横坐标是,点的坐标是.
(1)求抛物线的函数表达式.
(2)过点作交于点,若点是线段上的一个动点,求出当与相似时点的坐标.
(3)设抛物线的顶点为,过点的直线交抛物线于另一点,试探究:是否存在常数,使得以为直径的圆过点,若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1) (2)或 (3)
【详解】(1)解:对于直线,当时,;
当时,;
所以,,,
把,,代入得,
,
解得,,
∴二次函数解析式为;
(2)解:对于,当时,,
∴,
∴
∵,,
∴
∴,
过点O作于点R,如图,
∵
∴
∵
∴
∴
∴
即
解得,
∴,
设,则:
,
∴
因为与相似,
所以,当时,即,
∴
解得,(舍去)
∴;
当时,即,
∴
解得,(舍去)
∴;
综上,点Q的坐标为或;
(3)解:,
∴抛物线顶点F的坐标为,
∵直线过,
∴
∴
∴
联立方程组得,,
解得,,
∴,
假设是直径,则,
而,,
∵,
∴,
整理得,
解得,或,
∴,
∴
3.(2024·四川广元·二模)如图1,抛物线与x轴交于两点,且点B的坐标为,与y轴交于点C,该抛物线的顶点坐标为.
(1)求抛物线和直线的解析式.
(2)在抛物线上是否存在点M,使得是以为底边的等腰三角形?若存在,求出所有点M的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)如图2,以点B为圆心,画半径为2的圆,点P为上的一个动点,连接,求面积的最大值.
【答案】(1)抛物线的解析式为;直线的解析式为
(2)存在点M,坐标为,
(3)
【详解】(1)解∶抛物线的顶点坐标为,
设抛物线的解析式为.
将代入,
解得,
抛物线的解析式为.
令,
解得
当,得,
.
设直线的解析式为,
将代入,
得,
直线的解析式为.
(2)存在点M,使得是以为底边的等腰三角形.
是以为底边的等腰三角形.
,
,
,
连接交于点D如图:
,
是中垂线,
是中点,
,
设直线为,
将代入可得
直线为,
联立,
解得或,
∴点M的坐标为,.
(3)如图2,过点B作,交的延长线于点H,此时点P的位置使得的面积最大.
,
.
.
,
.
,
.
.
4.(2023·四川成都·一模)在平面直角坐标系中,已知抛物线()和直线.
(1)抛物线的对称轴是______;抛物线的顶点坐标为______;
(2)设该抛物线与直线的一个交点为,其横坐标为,若,求的取值范围;
(3)我们规定若函数图像上存在一点,满足,则称点为函数图像上“圆满点”.例如:直线上存在的“圆满点”,若抛物线()上存在唯一的“圆满点”,求此时的面积.
【答案】(1)直线;;(2)(3)
【详解】(1)解:
抛物线的对称轴是直线
抛物线的顶点坐标为
故答案为:直线;;
(2)解:∵抛物线的顶点M在直线上,且点的横坐标满足,
∴,
根据题意:对于
当时,;
当时,;
对于,
当时,
当时,
∵,
∴,
解得;
(3)解:∵点,满足,
∴点P在直线上运动,
根据题意得:
即中
∴解得,
∴,
∴,
,
∴直线,
∴.
5.(2024·四川绵阳·一模)如图,平面直角坐标系中,点O(0,0)、A(1,0),过点A作x轴的垂线交直线y=x于点B,以O为圆心,OA为半径的圆交y轴于C、D两点,抛物线y=x2+bx+c经过B、D.
(1)求b,c的值;
(2)设抛物线的对称轴交x轴于点E,连接DE并延长交⊙O于F,求EF的长;
(3)若⊙O交x轴负半轴于点G,过点C作⊙O的切线交DG的延长线于点P.
探究:点P是否在抛物线上?请说明理由.
【答案】(1)b的值为1,c的值为﹣1 (2) (3)点P在抛物线上,理由见解析
【详解】(1)解:∵A(1,0),过点A作的x轴的垂线交直线y=x于点B,
∴B(1,1),OA=1.
∵以O为圆心,OA为半径的圆交y轴于C、D两点,
∴DO=OA=1.
∴D(0,﹣1).
将B,D坐标代入抛物线解析式得
解得
∴b的值为1,c的值为﹣1.
(2)解:如下图所示,连接CF.
∵b=1,c=-1,
∴抛物线的解析式为.
∴抛物线的对称轴是直线.
∴.
∴.
∵∠DOE=90°,
∴DE=.
∵以O为圆心,OA为半径的圆交y轴于C、D两点,
∴DC是的直径,CO=OA=1.
∴∠DFC=90°,DC=CO+DO=2.
∴∠DOE=∠DFC.
∵∠ODE=∠FDC,
∴.
∴.
∴.
∴DF=.
∴EF=DF﹣DE=.
(3)解:点P在抛物线上,理由如下:
如(2)中图所示:
∵⊙O交x轴负半轴于点G,
∴GO=1.
∴.
设过D、G点的直线为:y=kx+b.
将点G(﹣1,0),D(0,﹣1)代入解析式得
解得
∴直线DG解析式为:y=﹣x﹣1.
∵CO=1,
∴
∵CP是的切线,
∴OC⊥CP.
∴.
∵点P在直线DG上,
∴.
∴.
∴.
对于抛物线,当x=-2时,.
∴点P在抛物线y=x2+x﹣1上.
6.(2024·四川自贡·中考真题)如图,抛物线与x轴交于,两点,顶点为P.
(1)求抛物线的解析式及P点坐标;
(2)抛物线交y轴于点C,经过点A,B,C的圆与y轴的另一个交点为D,求线段的长;
(3)过点P的直线分别与抛物线、直线交于x轴下方的点M,N,直线交抛物线对称轴于点E,点P关于E的对称点为Q,轴于点H.请判断点H与直线的位置关系,并证明你的结论.
【答案】(1),(2)4
(3)点H在直线上,见详解
【详解】(1)解:∵抛物线与x轴交于,两点,
∴代入得:,
解得:,
∴抛物线解析式为,
而,
∴;
(2)解:如图:
当时,,
∴点,
∵,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴是经过点A、B、C的的直径,
∵,经过圆心,
∴;
(3)解:如图:
将点代入,得,
∴,
把点N横坐标,代入得,
∵轴,轴,
∴,点G为中点,
∴,
∴点E为中点,
∴,
∵点P关于E的对称点为Q,
∴,
∴,
联立抛物线与直线表达式,
得:,
整理得:,
∴,
解得:,
即,
∵,,
∴,
∴点N、Q、H三点共线,
∴点H在直线上.
7.(2023·四川绵阳·中考真题)如图,抛物线的图象的顶点坐标是,并且经过点,直线与抛物线交于B,D两点,以为直径作圆,圆心为点C,圆C与直线m交于对称轴右侧的点,直线m上每一点的纵坐标都等于1.
(1)求抛物线的解析式;
(2)证明:圆C与x轴相切;
(3)过点B作,垂足为E,再过点D作,垂足为F,求的值.
【答案】(1); (2)见解析; (3).
【详解】(1)解:抛物线的图象的顶点坐标是,
可设抛物线解析式为,
抛物线经过点,
,
解得,
抛物线解析式为;
(2)解:联立直线和抛物线解析式可得,
解得或,
,,
为的中点,
点的纵坐标为,
,
圆的半径为,
点到轴的距离等于圆的半径,
圆与轴相切;
(3)解:如图,过点作,垂足为H,连接,
由〔2〕可知,,
在中,由勾股定理可求得,
,
,
,
.
考向五:圆中阴影部分的面积
圆中阴影部分的面积中考常考题型(公式:扇形面积公式,l为扇形所对弧长,n为扇形圆心角,r为扇形所在圆半径)
1.规则图形组合型:扇形与三角形、矩形等组合(如半圆与直角三角形结合)
示例:扇形面积减去三角形面积,或利用圆心角比例计算扇形面积。
2.正多边形与圆结合型:正六边形、正方形等与圆弧构成的阴影(如正六边形外接圆中的扇形面积差)。
技巧:分割正多边形为多个规则图形(如等边三角形、扇形)。
3.旋转与对称图形型:动态阴影问题,如形旋转后的重叠区域。
示例:半圆绕圆心旋转后形成的月牙形阴影,需通过几何变换(平移、旋转)求解。
4.组合图形与重叠区域型:多个圆、半圆或弧线交叉形成的复杂阴影(如“叶形“阴影)。
方法:利用容斥原理,计算各图形面积后加减重叠部分。
1.(2024·四川乐山·中考真题)如图,是△ABC的外接圆,为直径,过点C作的切线交延长线于点D,点E为上一点,且.
(1)求证:;
(2)若垂直平分,,求阴影部分的面积.
【答案】(1)见解析 (2)
【详解】(1)证明:如图1,连接.
图1
∵为的切线,
∴,即.
又∵为直径,
∴,即.
∴.
∵,
∴.
∵,
∴.
∴.
∴.
(2)解:如图2,连接.
图2
∵垂直平分,
∴.
又∵,
∴为等边三角形.
∴,.
∵,
∴.
∵,
∴.
又∵,
∴.
∵,
∴为等边三角形.
∴,.
∴.
∴.
∴.
∴.
∴.
又∵,
∴,
∴阴影部分的面积为.
2.(2024·四川内江·中考真题)如图,是的直径,是的中点,过点作的垂线,垂足为点.
(1)求证:;
(2)求证:是的切线;
(3)若,,求阴影部分的面积.
【答案】(1)见解析(2)见解析(3)
【详解】(1)证明:∵是的直径
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵是的中点,
∴,
∴,
∴;
(2)证明:连接
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵是的半径,
∴是的切线;
(3)解:连接、
∵是的直径,
∴,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,
∵是半径,是的中点,
∴,,
即,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴
3.(2023·四川巴中·中考真题)如图,已知等腰△ABC,,以为直径作交于点D,过D作于点E,交延长线于点F.
(1)求证:是的切线.
(2)若,求图中阴影部分的面积(结果用表示)
【答案】(1)见解析 (2)
【详解】(1)证明:连接OD,
∵,
,
又,
,
,
,
,
,
是的切线;
(2)解:连接,设半径为r
在中,
,
,
又,
,
,
,
是的直径.
,
,
∵,
∴,
又,
,
(负值已舍),
,
.
4.(2022·四川攀枝花·中考真题)如图,的直径垂直于弦于点F,点P在的延长线上,与相切于点C.
(1)求证:;
(2)若的直径为4,弦平分半径,求:图中阴影部分的面积.
【答案】(1)见解析(2)
【详解】(1)证明:如图,连接,
,
,
由圆周角定理得:,
,
与相切,
,
,
,
,
;
(2)解:如图:连接,
弦平分半径,,
,在中,,
,
,
,
,
,,
,
.
5.(2022·四川内江·中考真题)如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,⊙O的切线PC交BA的延长线于点P,OF∥BC交AC于点E,交PC于点F,连接AF.
(1)判断直线AF与⊙O的位置关系并说明理由;
(2)若⊙O的半径为6,AF=2,求AC的长;
(3)在(2)的条件下,求阴影部分的面积.
【答案】(1)直线AF与⊙O相切.理由见解析(2)6(3)18﹣6π.
【详解】(1)直线AF与⊙O相切.
理由如下:连接OC,
∵PC为圆O切线,
∴CP⊥OC,
∴∠OCP=90°,
∵OF∥BC,
∴∠AOF=∠B,∠COF=∠OCB,
∵OC=OB,
∴∠OCB=∠B,
∴∠AOF=∠COF,
∵在△AOF和△COF中,
,
∴△AOF≌△COF(SAS),
∴∠OAF=∠OCF=90°,
∴AF⊥OA,
又∵OA为圆O的半径,
∴AF为圆O的切线;
(2)∵△AOF≌△COF,
∴∠AOF=∠COF,
∵OA=OC,
∴E为AC中点,
即,
∵∠,
∴,
∴∠AOF=30°,
∴,
∴;
(3)∵AC=OA=6,OC=OA,
∴△AOC是等边三角形,
∴∠AOC=60°,OC=6,
∵∠OCP=90°,
∴,
∴S△OCP=,
∴阴影部分的面积=S△OCP﹣S扇形AOC=.
6.(2024·四川乐山·二模)如图,的直径垂直于弦,垂足为为延长线上一点,且.
(1)求证:为的切线;
(2)若,,求图中阴影部分的面积(结果保留根号和).
【答案】(1)证明见解析(2)
【详解】(1)证明:连接,如图所示:
是直径,
,
又,
,
又,
,
,
,即,
是圆的切线;
(2)解:是圆的直径,,
,
,
,
由(1)知为的切线,
,
在中,,,则,
在中,,,则,
在中,,则,
,则由勾股定理可知,即,
解得,
,
.
7.(2023·四川达州·一模)如图,是⊙的弦,是⊙的直径,是的中点,过点作,连接并延长交的延长线于点,已知.
(1)判断与⊙的位置关系,并给予证明;
(2)若,,试求阴影部分的面积.
【答案】(1)相切,见解析 (2)
【详解】(1)解: 与相切.证明如下:
如图,连接,
,
,
.
,
.
,
,
,
,
,
与相切.
(2)如图,过点作于点,
,,
,
,,
,
,
,,
.
设,
则,,
,
解得:,
即,
在中,
,,
,,
.
8.(2024·四川乐山·二模)如图,为的直径,,点是上一点,直线垂直平分,交于,延长交的延长线于点.
(1)求证:是的切线;
(2)作的平分线交于点.若,,求阴影部分的面积和的长.
【答案】(1)证明见解析 (2);
【详解】(1)证明:连接,
垂直平分,
,,
在与中,
,
,
,
,
,
即,又是的半径,
是的切线.
(2)解:连接,
为的直径,
,
平分,
,
,
,,
,
,,
,
,,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
9.(2024·四川内江·二模)如图,是的直径,点、是上的点,且,连结,过点作的垂线交的延长线于点,交的延长线于点,过点作于点,交于点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求弓形的面积(结果保留);
(3)若,,求的长.
【答案】(1)见解析; (2); (3).
【详解】(1)证明:连接交于点,则,
,
交的延长线于点
是的切线;
(2)连接,
由(1)可知,垂直平分
,
弓形的面积为;
(3)作于点,则
由(1)可知
又
,
四边形是矩形
,
于点
是直径
的长是.
考向六:圆中探究创新题
常考探究创新题型
1.新定义几何关系题
示例:如“遥望角”定义题(已知角平分线、外角平分线交点的性质推导角关系)14。
解题关键:将新定义转化为已知几何定理(如角平分线定理、圆周角定理),结合方程或相似三角形推导。
2.多知识点综合题
常见形式:圆与三角函数、相似三角形、勾股定理结合。例如:利用垂径定理求弦长,结合三角函数求角度;
圆与等边三角形、平行四边形结合,证明线段关系或计算面积。
技巧:通过辅助线构造直角三角形或相似三角形,建立几何量与代数关系。
3.动态几何问题
题型特点:涉及点的运动轨迹(如旋转、平移),求路径长或临界状态分析。
应对策略:①确定运动中的不变关系(如圆心到定点的距离);②利用“隐圆模型“分析轨迹;③结合弧长公式计算动态路径。
1.(2023·四川乐山·中考真题)在学习完《图形的旋转》后,刘老师带领学生开展了一次数学探究活动
【问题情境】
刘老师先引导学生回顾了华东师大版教材七年级下册第页“探索”部分内容:
如图,将一个三角形纸板△ABC绕点逆时针旋转到达的位置,那么可以得到:,,;,,( )
刘老师进一步谈到:图形的旋转蕴含于自然界的运动变化规律中,即“变”中蕴含着“不变”,这是我们解决图形旋转的关键;故数学就是一门哲学.
【问题解决】
(1)上述问题情境中“( )”处应填理由:____________________;
(2)如图,小王将一个半径为,圆心角为的扇形纸板绕点逆时针旋转到达扇形纸板的位置.
①请在图中作出点;
②如果,则在旋转过程中,点经过的路径长为__________;
【问题拓展】
小李突发奇想,将与(2)中完全相同的两个扇形纸板重叠,一个固定在墙上,使得一边位于水平位置,另一个在弧的中点处固定,然后放开纸板,使其摆动到竖直位置时静止,此时,两个纸板重叠部分的面积是多少呢?如图所示,请你帮助小李解决这个问题.
【答案】问题解决(1)旋转前后的图形对应线段相等,对应角相等;(2)①见解析②;问题拓展:
【详解】解:【问题解决】(1)旋转前后的图形对应线段相等,对应角相等
(2)①下图中,点O为所求
②连接,,
扇形纸板绕点逆时针旋转到达扇形纸板的位置,
,,
,
设,
,
,
在旋转过程中,点经过的路径长为以点为圆心,圆心角为,为半径的所对应的弧长,
点经过的路径长;
【问题拓展】解:连接,交于,连接,,如图所示
.
由旋转得,.
在中,
.
在中,
,
,
.
.
.
,
在和中,
,
又,,
.
又,
,
.
2.(2024·四川泸州·一模)如图,为的直径,C为上一点,连接,过C作于点D,过C作,使,其中交的延长线于点E.
(1)求证:是的切线;
(2)如图2,点F是上一点,且满足,连接并延长交的延长线于点G.
①试探究线段与之间满足的数量关系;
②若,,求线段的长.
【答案】(1)见解析
(2)①,理由见解析;②
【详解】(1)证明:如图1,连接,
,
,
,
,
,
,
,
即,
是的切线;
(2)解:①线段与之间满足的数量关系是:,
理由如下:如图2,过作于点,连接,
,
,且,
,
为公共边,
,
,
;
②过点C作,连接,过点C作,
是的直径,
,
,,
.
,
,
,
由得:,
设,则,
在中,,
,
解得:,即,
,
,
,,
,
四边形为的内接四边形,
,
,
,
,
.
,
,
四边形是矩形,
,
,
3.(2024·四川南充·一模)如图,在正方形中,P是边上的动点,交延长线于点E,交于点F,连接.
(1)求证:;
(2)当点P运动到的中点时,试探究线段与的关系,并说明理由;
(3)当的面积最大时,求的值.
【答案】(1)见解析 (2),理由见解析 (3)
【详解】(1)在正方形中,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,(对顶角相等),
∴,
在和中,
∴,
∴,
(2),.理由:
如图,过点A作交于点H,
在和中,
,
∴,
∴,
由(1)知:,
∴,
∴.
∵,,
∴.
在和中,
∴,
∴,,
由(1)知:,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∵,
∴,
∴,
∴,.
(3)连接,,设它们交于点O,连接,交于点G,如图,
∵是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴.
∴点E在以为弦,所含圆周角为135°的圆弧上运动,
即点E在以正方形的中心O为圆心,对角线的一半为半径的圆弧上,
当点E运动弧的中点时,点E到的距离最大,此时面积的最大,
∴,
设,
∴,
∴.
∴,,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∴,,
∴.
4.(2023·四川绵阳·一模)如图,为的直径,为上一点,和过点的切线互相垂直,垂足为点.
(1)求证:平分;
(2)如图2,若,点是半圆的中点,连接,求的长;
(3)如图3,交于点,点是半圆的中点,作于点,交于点,试探究的数量关系.
【答案】(1)见解析 (2) (3)
【详解】(1)证明: ∵是切线,
∴,
∵,
∴,
∴,.
∵,
∴,
∴,
∴平分;
(2)解:在中,,
则,则,
∵点P是半圆 的中点,则,过点A作于点H,
则,
则 ,
解得:,
则 ;
(3)解:∵点P是半圆的中点,
则,,
则为等腰直角三角形,则,
如图, 过点P作且使,
∵,则,
则,
过点P作交于点T 则,为等腰直角三角形,则,
∵,
∴,则,
∵
∴,
∵,
∴,
则,
∴,
在中,,
则
5.(2023·四川遂宁·一模)定义:如图,若点在直线上,在的同侧有两条以为端点的线段、,满足,则称和关于直线满足“光学性质”;
定义:如图,在△ABC中,的三个顶点、、分别在、、上,若和关于满足“光学性质”,和关于满足“光学性质”,和关于满足“光学性质”,则称为△ABC的光线三角形.
阅读以上定义,并探究问题:
在△ABC中,,,三个顶点、、分别在、、上.
(1)如图3,若,和关于满足“光学性质”,求的度数;
(2)如图4,在△ABC中,作于,以为直径的圆分别交,于点,.证明:为△ABC的光线三角形.
【答案】(1)(2)证明见解析
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∵和关于满足“光学性质”,
∴,
∴,
∴的度数为;
(2)证明:如图,连接,
∵,,
∴,
∵是直径,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴,关于满足“光学性质”,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,,
∴,关于满足“光学性质”,,关于满足“光学性质”,
∴是为△ABC的光线三角形.
6.(2024·四川德阳·二模)如图,在△ABC中,且点E为的中点,的平分线交于点M,点O在上,以点O为圆心,的长为半径的圆经过点M,交于点G,交于点F.
(1)求证:为的切线;
(2)当时,求的半径;
(3)试探究线段和之间的数量关系.
【答案】(1)见解析 (2)的半径为3 (3)
【详解】(1)证明:连接,如图:
∵是的平分线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴是的切线;
(2)解:设的半径为,如图:
∵为中点,
,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
解得,
即圆的半径为3;
(3)解:过作于,如图:
∵,
∴四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
在中,,
,
即.
7.(2024·四川乐山·二模)在学习完《点与圆的位置关系》后,王老师带领学生开展了一次数学探究活动.
【问题情境】(1)如图1点是外一点,点是上一动点.若的半径为2,且,则点到点的最长距离为 ;
【问题解决】(2)如图2,在中,,以上一点作圆,与都相切,点是上的一个动,连接,求的最小值;
【问题拓展】(3)如图3,的直径为8,弦,点为优弧上的一动点,,交直线于点,求面积的最大值.
【答案】问题情境:7;问题解决:的最小值为;问题拓展:面积的最大值为
【详解】解:(1)如图所示,连接,
∵,,
∴
∴当O、A、P三点共线且点O在上时,有最大值,最大值为7;
(2)如图所示,连接,设与切于点E,连接,
,
与都相切,,
,
又
∴,
解得,
,
∵,
∴当三点共线,且点P在上时,有最小值,最小值为;
(3)连接,过点作于点.
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
∵,
∴.
如图,作的外接圆,
要使最大,则点M到的距离最大,
如图所示,连接,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴;
连接,设点M到的距离为h,
∴,
∴当三点共线,且时,h有最大值,即此时有最大值,
∵,,
∴,
∴点M到的最大距离为,
∴.
8.(2024·四川成都·三模)如图,在中,,,点,分别是,上的点,且满足,连接,若.将△ADE绕点逆时针旋转(旋转过程中不与直线重合),连接,,直线,交于点,连接.
(1)如图,若为延长线与延长线交点时,判断与的位置关系,并说明理由;
(2)试探究:在旋转过程中,与的位置关系是否始终成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由;
若,请直接写出的长(用表示);
(3)如图,时,直线与直线相交于点,若,求证:.
【答案】(1),理由见解析;
(2)在旋转过程中,始终成立,理由见解析;的长为或,
(3)证明见解析;
【详解】(1)解:,理由如下,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,,,四点共圆,
∵,
∴,
∴;
(2)在旋转过程中,始终成立,
证明:如解图,若为延长线与线段的交点,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,,,四点共圆,
∵,
∴,
∴;
如解图,若为线段与线段的交点,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,,,四点共圆,
∵,
∴,
∴;
综上可知:在旋转过程中,始终成立;
当时,如解图,过点作,垂足为点,
∵,,
∴,
∵,,
∴,,,四点共圆,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∵,,
∴,
∴在等腰中,,
在中,,
∵,,
∴,,
由()得,,,四点共圆,
∴,
∴,,
∵在中,,,
∴;
当时,如解图,过点作,交延长线于点,
∵,,
∴,
由()可知,,,四点共圆,
∴,
∵,
∴为等腰直角三角形,
∵,,
∴,
∴在等腰中,,
∴在中,,
∵,
∴,,
在中,,
∴,
∴,
综上,的长为或;
(3)证明:∵,
∴,,
∴,
由()知,,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,,四点共圆,
∴平分
如解图,过点作交于点,交于点,过点作于点,
则四边形为平行四边形,
∵平分,
∴四边形为菱形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵在中,,
∴,即,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
∴.
9.(2024·四川成都·二模)如图,在中,,点D为边上一点(点D不与B,C重合),且满足.以D为顶点作,射线交边于点E.
(1)
求证:;
(2)过A作,交射线于点G.
i)试探究与之间满足的数量关系(用含n的代数式表示);
ii)连接,当时,求的值.
【答案】(1)见详解
(2)i);ii)
【详解】(1)证明:在中,,
∴,
∵,,
∴,
∴;
(2)解:i)设,则,,
作于点H,
∵在中,,
∴,,
,
∴,
.
,
.
又,
,
.
∵,
∴,
∴,
解得,
,
,
.
ii)
,
,
.
,
∴A、H、D、G四点共圆.
,
.
,
,
.
又,
∴垂直平分,
,
,
整理得,
解得(舍去),,
.
10.(2023·四川内江·一模)如图,为的切线,A为切点,直线交于点E,F过点A作的垂线垂足为D,交于点B,延长与交于点C,连接,.
(1)求证:与相切;
(2)是探究线段,,之间的数量关系,并加以证明;
(3)若,求的值.
【答案】(1)证明见解析(2),证明见解析(3)
【详解】(1)解:如图,连接,
,
垂直平分,
,
在和中,
,
,
,
为的切线,
,
,
∵点B在上,
与相切.
(2)解:,,间的数量关系为,
理由:,,
,
,,
,
,
,
,
,
,
.
(3)解:,
设,
即,
,,
在中,,
,
,
,
,,
,
,
,
又,
,
,
,
,
,
,
,
.
(建议用时:90分钟)
1.(2023·四川甘孜·中考真题)如图,在中,,以为直径的交边于点D,过点C作的切线,交的延长线于点E.
(1)求证:;
(2)若,,求的半径.
【答案】(1)见解析 (2)
【详解】(1)证明:∵为的直径,
∴.
∵为的切线,
∴,
∴.
∵,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
在中,,
在中,,
即,
∴,
∴,
∴的半径为.
2.(2023·四川遂宁·中考真题)如图,四边形内接于,为的直径,,过点的直线l交的延长线于点,交的延长线于点,且.
(1)求证:是的切线;
(2)求证:;
(3)当,时,求的长.
【答案】(1)见解析 (2)见解析 (3)6
【详解】(1)连接,,如图:
∵,
∴,
∵四边形内接于,为的直径,
∴,
∴,
∴是等腰三角形,
又∵,
∴垂直平分,
∵,
∴,
∴,
即是的切线;
(2)连接,如图:
∵
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
即,
又∵,
∴;
(3)令与交于点,如图:
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
在中,,
∴,
在中,,
∵,,,
∴四边形为矩形,
∴,
∴
∵,
∴,
∴
即,
∴,
∴.
3.(2023·四川宜宾·中考真题)如图,以为直径的上有两点、,,过点作直线交的延长线于点,交的延长线于点,过作平分交于点,交于点.
(1)求证:是的切线;
(2)求证:;
(3)如果是的中点,且,求的长.
【答案】(1)见解析 (2)见解析 (3)
【详解】(1)证明:如图所示,
∵,
∴,
∵
∴,
∴,
∴
∵,
∴,
∴是的切线;
(2)证明:如图所示,
∵平分
∴
又∵,
则,
∴,
∵是的直径,
∴,
∴,
∴;
(3)解:如图所示,取的中点,连接,
∵是的切线,
∴,
∵,
∴,
又,
∴,
∵是的中点,是的中点,
∴,
∵,
∴,
在中,,
∵,
∴
设,则,
∴
∵
∴
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∵是的角平分线,
∴到的距离相等,设为,在,设点到的距离为,
∴,
∴,
∴.
4.(2023·四川泸州·中考真题)如图,是的直径,,的弦于点,.过点作的切线交的延长线于点,连接.
(1)求证:平分;
(2)为上一点,连接交于点,若,求的长.
【答案】(1)见解析 (2).
【详解】(1)解:连接,
∵是的切线,
∴,
∵是的直径,
∴,
∴,
∵是的直径,且,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴平分;
(2)解:连接,,过点G作于点M,
∵是的直径,且,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
设,则,
∴,,
在中,,即,
解得(负值已舍去),
∴.
5.(2023·四川达州·中考真题)如图,内接于是延长线上的一点,,相交于点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)证明见解析 (2)6
【详解】(1)解:如图,连接,
∵,
∴,
∴,
∴,由等边对等角可得,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
又∵是半径,
∴是的切线;
(2)解:如图2,记与交点为,连接,过作于,
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴,,
设半径为,
∵,
∴,
∵,
∴是等腰三角形,
又∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,即,解得或(舍去),
∴,
∴ 的长为6.
6.(2022·四川巴中·中考真题)四边形内接于,直径与弦交于点,直线与相切于点.
(1)如图1,若,且,求证:平分;
(2)如图2,连接,若,求证:△OAB∽△CDE.
【答案】(1)见解析 (2)见解析
【详解】(1)证明:连接,
直线与相切于点,
,
,
,
,
又,
为等边三角形,
又,
平分,
,
平分;
(2)证明:∵直线与相切于点,
,
,
∵AC为直径,
∴∠ABC=90°,
∴∠OBC+∠ABO=90°,
∴∠OBC=∠PBA,
∵OB=OC,
∴,
,
,
,
又,
.
7.(2024·四川成都·二模)如图,在△ABC中,,以为直径作圆O,分别交于点D,交的延长线于点E,过点D作于点H,连接交线段于点F.
(1)求证:是圆O的切线;
(2)若,求圆O的半径.
【答案】(1)见解析(2)的半径为
【详解】(1)证明:连接,
∵以为直径作圆O,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴是△ABC的中位线,
∴,
∵,
∴,
∵是的半径,
∴是圆O的切线;
(2)∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
设的半径为,则:,,
∴,
∵,,
∴,
∴,即:,
解得:或(舍去);
故的半径为.
8.(2024·四川泸州·一模)如图,是△ABC的外接圆,为直径,的平分线交于点D,过点D作分别交、的延长线于点E、F.
(1)求证:是的切线;
(2)求证:;
(3)连接,交于点P,若,求的长度.
【答案】(1)见解析 (2)见解析 (3)
【详解】(1)证明:如图,连接,
,
,
平分,
,
,
,
,
,
是半径,
是的切线;
(2)证明:如图,连接,
是直径,
,
,,
,
,
;
(3)解:如图,令与的交点为,
是直径,
,
,
四边形是矩形,
,,,
是半径,,
,
设的半径为,则,,,
在中,,
,
解得:,
,,
,
,
,
,
,
,即,
解得:.
9.(2025·四川成都·一模)如图,已知是的直径,是的弦,点在外,延长,相交于点,过点作于点,交于点,.
(1)求证:是的切线;
(2)若的半径为6,点为线段的中点,,求的长.
【答案】(1)见解析 (2)
【详解】(1)证明:连接,如图,
,,
,,
,
,
又,
,
,
,
是的切线;
(2)解:是的切线
,
,,
,
,
的半径为6,,
,
,即,
又点为线段的中点,
,
,
,
.
10.(2025·四川成都·一模)已知点是以为直径的圆上一点,连结,在上截取,连结并延长交圆于点,连结,设.
(1)如图1,若时,求度数;
(2)如图2,过点作,证明:;
(3)如图3,若,连结并延长,交的延长线于点,设的面积为,设面积为,用含的代数式表示.
【答案】(1) (2)证明见解析 (3)
【详解】(1)解:连接,作于点,如图所示:
,
,
,
是的直径,
,
,
,
,
;
(2)证明:连接,如图所示:
,,
,
,,
,,
,,,
,
,
,
,
;
(3)解:作的垂直平分线,交于,连接,如图所示:
,
,
,
由(2)知:,
,
,
,
设,,,
,
,
在中,,则,
,
是直径,
,
,
,
,
即.
11.(2025·四川泸州·一模)如图,是的外接圆,为直径,的平分线交于点,过点作分别交、的延长线于点、.
(1)求证:是的切线;
(2)求证:;
(3)连接,交于点,若,,求的长度.
【答案】(1)见解析; (2)见解析; (3).
【详解】(1)证明:连接,如图,
,
,
平分,
,
,
,
,
,
为圆的半径,
是的切线;
(2)证明:连接,如图,
为直径,
,
,
,
,
,
即;
(3)解:作于点,连接,如图,
则,
,
四边形是矩形,
,,,
设,则,
,
,
,
,
,
,
.
,,
,
.
,
.
12.(2023·四川达州·二模)如图①,已知是⊙的直径,点是⊙上一点,的平分线交⊙于点,过点作交的延长线于点.
(1)求证:是⊙的切线;
(2)在(1)的条件下,如图②,点是中点,交于点,交于点,
①求证:;
②若,,求长.
【答案】(1)见解析 (2)①见解析;②8
【详解】(1)证明:如图①中,
连接.
,
,
平分,
,
,
,
,
,
,
,
是的切线.
(2)①证明:由(1)知,,
在中,,
,,
,
.
②解:∵为直径,
∴,
,
设,则,
点是中点,
,
,
,
,
过点作,交于点,
,
,
,
,,
,
在中,,
,
,
解得,
.
1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$