内容正文:
专题八圆的综合题(10年8考)
类型1非动态问题(2021.24)
2.(2025邢台内丘县模拟)如图,在△ABC
中,AB=AC,以AC为直径作⊙O,AB与
1.已知ABD所在圆的直径为BD,圆心为O,
⊙O交于点D,BC与⊙O交于点E,点F
AB=OB,C为ABD上一点,AC,BD相交于
是⊙O外一点,CF⊥BF,BF=BD.
点E,AF为⊙O的切线,与CB的延长线交
(1)求证:FC是⊙0的切线.
于点F
(2)若∠BAC=30°,AB=4.
(1)求∠ADB的度数.
①求AD的长;
(2)如图1,若C为BD的中点.
②求图中由CD,线段DB,BF,FC所组成
①当BD=2时,AC的长为
的封闭图形的面积.
②求证:AF=AB.
(3)如图2,若AC⊥BD,判断AF与DC的
0
位置关系,并说明理由,
0
0
图1
图2
45
3.原创如图,A,B,C是⊙0上三点,AC=
类型2动点问题(2025.21,2024.25,2020.22,
CB,0A=1,延长OA,BC交于点E,过点0
2018.25)
4.(2024秋唐山路北区期末)如图,在
作BE的平行线交射线CA于点F,连
□ABCD中,BC=8,E是BC的中点,过点
接EF
(1)求证:∠ACE=∠COE;
E在BC上方作EC,且与CD相切于点C,
(2)若AE=EF,求CF的长;
其圆心为O,连接OC,OE.发现随着∠B
(3)设AE的长为x,记△AOC,△AEC,
的变化,EC所在圆的大小及其圆心0的
△AFO,四边形OCEF的面积分别为S,
位置也随之变化,设∠B=x
S2,S3,S.
(1)如图1,当=54°时,求∠0EC的
111
嘉嘉说:存在实数x,使得
ss成立.
度数;
(2)如图2,点O在BC下方,E0∥DC,求
淇淇说:对于任意实数x(x>0),都有S≥
4S1成立
EC的长;
请判断以上两位同学的说法是否正确,并
(3)若点O在∠ABC内部(角的边为射线,
选择其中一个进行说理
不含边界),直接写出的取值范围
4
D
图1
图2
46
5.(2025河北21题9分)如图1,图2,正方6.如图1,在□ABCD中,AB⊥AC,AB=CD=
形ABCD的边长为5.扇形OEF所在圆的
6,∠ACB=30°,点P在边AD上运动,以点
圆心O在对角线BD上,且不与点D重合,
P为圆心,PA长为半径的⊙P与对角线AC
半径OE=2,点E,F分别在边AD,CD上,
交于A,E两点,交AD于A,F两点
DE=DF(DE≥2),扇形OEF的弧交线段
(1)当E为AC中点时,求AP的长
OB于点M,记为EMF
(2)①如图2,当⊙P与边CD相切于点M
(1)如图1,当AE=3时,求∠EMF的度数;
时,AP的长为
(2)如图2,当四边形OEMF为菱形时,求
②当AP=2时,通过计算比较弦AE和EF
DE的长;
的大小关系
(3)当∠E0F=150时,求EMF的长
(3)当⊙P与口ABCD的边BC恰好有一个
公共点时,请直接写出AP的值或取值
范围.
图1
图2
图
图2
47
7.(2024河北25题12分)已知⊙0的半径为3,弦MN=25.在△ABC中,∠ABC=90°,AB=
3,BC=3√2.在平面上,先将△ABC和⊙O按图1位置摆放(点B与,点N重合,点A在⊙O
上,点C在⊙O内),随后移动△ABC,使点B在弦MN上移动,点A始终在⊙O上随之移
动.设BN=x
(1)当点B与点N重合时,求劣弧AN的长.
(2)当OAMW时,如图2,求点B到OA的距离,并求此时x的值.
(3)设点O到BC的距离为d.
①当点A在劣弧MN上,且过点A的切线与AC垂直时,求d的值;
②直接写出d的最小值,
M
N(B)
M
0
图1
图2
备用图
48
类型3动圆问题(2019.25,2016.25)
9.如图1和图2,在☐ABCD中,AB=3,BC=
8.如图,半圆O的直径AB=4,以长为2的弦
4
PQ为直径,向点O方向作半圆M,其中
15,an∠DAB=3P为AB延长线上一点,
连接CP,过点A作⊙O与CP相切,切点为
点P在AQ上且不与点A重合,但点Q可
P,设BP=x.
与点B重合
(1)如图1,x为何值时,圆心0落在AP
发现:AP的长与QB的长之和为定值1,
上?若此时⊙O交AD于点E,连接PE,直
求l;
接指出PE与BC的位置关系;
思考:点M与AB的最大距离为
此
(2)当x=4时,如图2,连接AC,⊙0与AC
时点P,A间的距离为
交于点Q,求∠CAP的度数,并通过计算比
点M与AB的最小距离为
,此时
较弦AP与劣弧PO长度的大小:
半圆M的弧与AB所围成的封闭图形面积
(3)当⊙0与线段AD只有一个公共点时,
为
直接写出x的取值范围。
探究:当半圆M与AB相切时,求AP的长
D
(结果保留:参考数据:c035=
3,
c0s553
B
3
B
图1
图2
备用图
备用图
49
10.(2025邢台一模)如图1,在矩形ABCD
类型4旋转问题(2017.23)
中,AB=3,AD=33,点P在射线BC上,
11.(2025保定莲池区一模)如图,在Rt△ABC
过点B作⊙O切DP于点P,设CP=x.
中,∠ACB=90°,点O是△ABC的内心,连
接A0,B0,C0,AC=6,tan∠CAB=√3.现
将△AOB以B为圆心顺时针旋转到AB
边与BC边所在直线重合,点A落在点A'
图1
图2
处,将△AOC以C为圆心逆时针旋转到
(1)如图2,当圆心O在对角线BD上时,
AC边与BC边所在直线重合,点A落在
∠ODP=
°,请求出此时劣弧BP
点A"处,
的长
(1)求证:0'和O"所在的直线0'0/BC:
(2)过点O作OG⊥BP于点G.
(2)在⊙0中,求分别以∠A0C,∠A0B,
①如图3,当点P在线段BC的延长线上,
∠BOC为圆心角的扇形面积之比;
且OG=CP时,求x的值;
(3)求线段00'的长.
②当点P在线段BC上时,求线段OG长
的最大值;
③直接写出当OG=1时,x的值
6
B
C
图3
备用图
50
12.在△OAB中,OA=OB=10.将扇形POP'
类型5折叠问题
按图1摆放,使扇形的半径OP,OP'分别
13.(2025秦皇岛模拟)【情境】数学课上,同
与OA,0B重合,0P=6.
学们用圆形纸片探究折叠的性质,如图
如图2,若△OAB不动,让扇形POP'绕点
1,AB是⊙O的直径,AB=4,沿弦CD折
O逆时针旋转一周,连接线段AP,BP',设
叠,使折叠后的CD与AB相切于点E.
旋转角为a心.
发现:在旋转过程中AP与BP'始终相等,
【发现】CED所在圆的半径长为
请用图2说明理由
【探究】(1)如图2,O'是点0关于弦CD
探究:若∠AOB=80°,
的对称点,连接OO',若切点E为OB的
(1)扇形POP'绕到点0的左侧,当OP∥
中点,连接O'B交⊙0于点M,连接AM,
AB时,旋转角a=
求弦AM的长;
(2)扇形POP'绕到点O的右侧,当AP与
(2)若切点E落在线段OB上(包括端
点),直接写出弦CD的最大值和最小值.
PP相切时,求BP'的长;
(3)若Q是PP'上任意一点,在扇形POP
绕点0逆时针旋转过程中,当△AOQ的
面积最大时,直接写出∠B0Q的度数
图
图2
图2
备用图
51
14.(2025唐山玉田县校级三模)如图,AB是半圆0的直径,且AB=6,MW是半圆0的弦(点
M,N可分别与点A,B重合),将半圆O沿直线MN翻折.
(1)当点N与点B重合,且∠ABM=30时,如图1.
①求劣弧AM的长;
②当半圆O沿直线MN翻折后,劣弧MN是否经过圆心O?
(填“是”或“否”)
(2)当MN∥AB时,如图2,过点O作OP⊥MN,垂足为P,折叠后的劣弧MN恰好经过OP
的中点Q,连接NQ,求tan∠MNQ的值.
(3)若折叠后的劣弧MW与直径AB切于点C,且C是半径OB的中点,如图3,求折痕MW
的长
M
0
B(N)
图1
图2
图3
52专题八圆的综合题
1.(1)解:如解图,连接0A
.·BD是⊙0的直径,∴.∠BAD=90°
AB=OB,OA=OB,.△OAB是等边三角形,
.∠ABD=60°,∠ADB=30.
②)①6。解法提示莲接0c.由题可知,0B=0D
2BD=1,由(1)知△0AB是等边三角形,即∠A0B=60
:BD为⊙0的直径,C为BD的中点,∠B0C=90°,
1
·AC的长为60+90、
②证明:AF为⊙0的切线,∴.OA上AF.
.∠OAB=60°,∴.∠BAF=30°.
C为BD的中点,.∠CBD=∠CDB=45°,
∴.∠ABF=180°-45°-60°=75°,
∴.∠F=180°-30°-75°=75°,
.∠ABF=∠F,.AF=AB.
A
E O
G
(3)解:AF∥DC.理由如下:
延长AO,交CD于点G,如解图.
:AF为⊙0的切线,∠0AF=90°.
AC⊥BD,.AB=BC,.∠BDC=∠ADB=30°,
又.:∠DOG=∠A0B=60°,
∴.∠DG0=180°-60°-30°=90°
.∠OAF=∠DG0,·.AF∥DC
2.(1)证明:连接CD.
AC为⊙O的直径,.∠ADC=∠CDB=90°,
在Rt△CDB和Rt△CFB中,BD=BF,
∫BC=BC.
∴.Rt△CDB≌Rt△CFB(HL),.∠DBC=∠FBC
.AC=AB,∴.∠ACB=∠DBC,∴.∠ACB=∠FBC
CF⊥BF,∴.∠FBC+∠BCF=90°,
∴.∠ACB+∠BCF=90°,∴.∠ACF=90°,∴.OC⊥FC
.OC为⊙0的半径,.FC是⊙O的切线
(2)解:①.AB=4.AB=AC,.AC=4.
.AC为⊙0的直径,∴.0A=0C=OD=2.
.·0A=OD,.∠0DA=∠BAC=30°,∴.∠A0D=120°
D的长为120mx2_4m
1803
②连接CD
.AC为⊙0的直径,∴.∠ADC=90°
∠BAC=30°,.CD=
4c=分=2.
.AD=√AC2-CD2=25.
.AB=AC=4...BD=AB-AD=4-2/3
由(1)知,Rt△CDB≌Rt△CFB,
.S△cDB=S△cFB,
.S四ǜ形CDBr=S△cDB+S△cFB=2S△cm=2X
2×(4-25)×2
36
8-43.
∠C0D=2LBAC=60°,∴.Sm形0cn=
60m×22_2m
3603
.·0C=OD,∠C0D=60°
·.△OCD是等边三角形,
六Sa0m=7×2×/5=V5
.S.o-SeSm
由CD,线段DB,BF,FC所组成的封闭图形的面积为
今0边形C8r-S号0=8-35-2
3
3.(1)证明:CB=CA,.∠B0C=∠C0A
0A=0C,∠C40=∠4C0=180°-∠C04
2
同理,∠CB0=∠BC0=180°-∠B0C
·.∠AC0=∠CBO
2
'.·∠OCE=∠ACE+∠ACO=∠CBO+∠BOC
∴.∠ACE=∠BOC
.ACE=∠COE.
(2)解:AE=EF,∴∠EAF=∠AFE.
.∠ACO=∠CAO=∠EAF,∴.∠AC0=∠CFE,∴.CO∥EF
又.CEOF,∴.四边形COFE为平行四边形,
CE∥OF,∴.∠OFC=∠ECF.
.'∠C0OE=∠ECF,∴.∠OFC=∠COE.
又∠ACO=∠OCF,.△COA∽△CFO
CF
%器即记a
1
(3)解:嘉嘉的说法不正确,淇淇的说法正确。
说理如下:(选择其中一个进行说理即可)
嘉嘉
S OA 1
S,AE x
,.S2=xS
CE/0F△AF0∽△ACE,S.AE元
S30A21
S2 S
.S3=
111x_1+x
S2 S3 xS SS
名货写竖10
4=(-1)2-4=-3<0,.该方程无解,
不存在交数使得收立
淇淇:设S。m=S,则-011
SE=,..S3=4,.S=S1
S4=S,+5,+8+8,-4s,=x-1
-S1≥0,
.S≥4S1成立.
4.解:(1).四边形ABCD是平行四边形,.AB∥CD
.·∠B=a=54°
∴.∠BCD=180°-∠B=126°
.CD与⊙O相切,∴.∠OCD=90°
..∠OCE=∠BCD-∠OCD=36°.
.·OC=0E,.∴.∠0EC=∠0CE=36°
(2):⊙0与CD相切于点C,
∴.0C⊥CD,∴.∠0CD=90°.
.E0∥CD.∠0=180°-∠0CD=90°
BC=8,E是BC的中点,EC=2BC=4
0E+0C2=EC2,0E=0C,.0C=0E=22,
元的长为90m×2
=2m.
180
(3)30<a<90°.【解法提示】0C⊥CD,AB∥CD,.O(
⊥AB.当点0在BC上时,如解图1,BC⊥AB,即a=90°
当点0在射线BA上时,如解图2,·∠BOC=90
.△BCO是直角三角形.E为BC的中点,.OE=BE
EC..OC=OE,∴.OE=OC=EC,∴.∠OCB=60°,.∴.∠B
30°,即=30°,.&的取值范围为30°<a<90°.
4
D
B
B
解图1
解图2
5.解:(1)四边形ABCD是边长为5的正方形,
∴.AD=DC=5,∠ADC=90
AE=3,∴.DE=2.
DE=DF,∴.DF=2.
OE=OF=2...DE=DF=0E=OF=2.
.四边形OEDF为正方形,
∠E0F=90,∠EMF=∠B0F=45
(2)连接EF,交BD于点H,如解图1,
E
H D
B
解图1
:四边形OEMF为菱形,
.OE=EM=OF=MF=2.EH L MD.
.·0M=0E=0F=2.
.△OEM,△OFM为等边三角形,
:.∠OEM=∠OME=∠OMF=∠OFM=60°
E=ME:n60-2号-5
:四边形ABCD是边长为5的正方形
.DB平分∠ADC,.∠ADB=45°
:.△ED为等腰直角三角形,
·.DH=EH=5,.DE=√2DH=√6
(3)当∠E0F=150时,如解图2,
则MF的长为150m×2_5m
18039
当∠E0F=150时,如解图3,
则mr的长为(360-150)m×2_7云
180
3
综上所述,当∠E0F=150°时,m的长为5”或7四
43
B
解图2
解图3
6.解:(1)连接EF
AB⊥AC,AB=CD=6,∠ACB=30°
tan∠ACB tans30=65.
.AC=
AB
6
E为AC的中点.AB=AC=35.
21
:在口ABCD中,AD∥BC
.∴.∠CAD=∠ACB=30°
AF是⊙P的直径,.∠AEF=90°,
.AF=-
ZCADcO30APF3
AE 33
(2)①245-36.【解法提示】连接PM,当⊙P与边CD
相切于点M时,则PM⊥CD,即∠PMD=90°.∠CAD=
ACB=30D=60 PD-2MAD
nLACB12,又:AP=PM,AP+PD=ADAD+2,5
BC=-
AB
3
AP=12,解得AP=243-36.
②连接PE,EF
·AP=PE=PF=2,∠CAD=∠ACB=30°,
∴.AF=4,∠PAE=∠PEA=30°,∴.∠FPE=60°,
÷AE=AF·c0 sLCAD=23,E示的长为60mx2_2知
180-3
262号
.弦AE的长大于EF的长
(3)AP=3W3或6<AP≤12.【解法提示】①当⊙P与BC
相切时,如解图1,设切点为G,连接PG,由(1)(2)可知,
AC=6/3,AD=BC=12.S-X6X63x2=12PG,
得PG=3√3,即当AP=3√5时,⊙P与BC相切,⊙P与
口ABCD的BC边的公共点的个数为1,②当⊙P过点C
时,如解图2,⊙P与□ABCD的BC边的公共点的个数为
2.在☐ABCD中,AB∥CD,∠ACD=∠BAC=90°,.AD
是⊙P的直径,此时AP了40=6,当6<AP≤12时,点
C在⊙P内,⊙P与□ABCD的BC边的公共点的个数为
1.综上所述,AP的值或取值范围是AP=35或6<
AP≤12.
D(F
C(E)
解图1
解图2
37
7.解:(1)连接OA,0N.·⊙0的半径为3,AB=3,
..OA=ON=AN=3,·.△A0N为等边三角形,
∠A0W=60,A的长为180三元
(2)如解图1,过点B作BILOA于点I,过点0作0H1
MN于点A,连接M0,则Mm=NM=WN=5
又.·OAMN,∴.四边形BIOH是矩形,∴.BH=OI,BI=OH.
.OH=JOM-M=2,:.点B到OA的距离BI=2.
AB=3,B1L0A,.AI=√AB-B=√5,
.BH=01=0A-A=3-√5,
∴.x=BN=BH+NH=3-√5+5=3.
解图1
解图2
(3)①如解图2,过点0作OJL BC于点J
:过点A的切线与AC垂直,.圆心O在AC上
在Rt△ABC中,AC=√/AB+BC2=3√3,
∴.0C=AC-0A=35-3.
.OJ⊥BC,∠ABC=90°,.OJ∥AB
+△mac岩8号5
”333
解得d=3-√5.
②1的最小值为子【解法提示】如解图3,当B为N
的中点时,过点O作OL⊥B'C于点L,作OJ⊥BC于点.
∠0JL>90°,0L>0J,故当B为MW的中点时,d最小,
如解图4,连接OB,过点A作AQ⊥OB于点Q,B为MW
的中点,.0B⊥MN,由(2)可得OB=2,.BQ=0Q=1,
.AQ=√32-下=22.∠ABC=90°=∠AQB,∠0BJ+
∠AB0=90°=∠AB0+∠BAQ,∴∠OBJ=∠BAQ,
OJ BO 1
∴.tan∠OBJ=tan∠BAQ,∴.
BJ AQ 22
,设OJ=m,则BJ
=2√2m.:0+B=0B,.m2+(2√2m)2=22,解得m=
负值已会去)0的最小值为号,即4的最小值
2
解图3
解图4
8.解:发现:连接0P,OQ,·AB=4,.0P=OQ=2
.PQ=2,∴.△0PQ是等边三角形,∴.∠P0Q=60°,
0的长为60mx2_2
180
3 m.
又:半圆0的弧长为
m×4=2m,
38
24
:.下的长与B的长之和为2m3=3,
3
5π5
思考5;2;264
【解法提示】过点M作MC⊥AB
于点C,连接0M,OP.OP=2,PM=1,.由勾股定理,得
OM=√3.如解图1,当点C与点O重合时,点M与AB的
距离最大,最大值为√3,连接AP,此时OM⊥AB,.∠AOP
=60°.OA=OP,∴.△AOP是等边三角形,.∴.AP=2.如解
图2,当点Q与点B重合时,易得∠M0Q=30°,.MC=
1
二QM=今此时点M与AB的距离最小,最小值为)3
此时半圆M与AB的交点为D,连接DM,则DM=MB=1.
易得∠ABP=60°,.△DMB是等边三角形,∴.∠DMB=
60,DB=MB=1,扇形DMB的面积为60mx1=,
360
6
△DMB的面积为2MC·DB=
15
的弧与B所围成的封闭图形面积为”
64
O(C
Q D C
B(Q)
M
D
解图1
解图2
探究:当半圆M与AB相切时,设切点为G,连接MG,则
MG=1,
当点G在线段OA上时,如解图3,
连接P0,M0,则MG⊥AO,OM⊥PQ,
.M0=√P0-P证=√3.
1
在Rt△P0M中,sinP0M=2∠P0M=30
在Rt△OGM中,由勾股定理,得OG=√2
六osLA0M=0C=V6
M03'
.∠A0M=35°,.∠A0P=∠AOM-∠P0M=5°,
0的长为5πx2π」
180189
解图3
解图4
当点G在线段OB上时,如解图4,连接0P,OM,
此时∠B0M=35°.
.∠P0M=30°,∴.∠A0P=180°-∠P0M-∠B0M=115°,
D的长为15mx2_23m
18018
综上所述,当半圆M与极相切时,命长为5或智
9.解:(1)圆心O落在AP上,即AP为⊙0的直径
易得tanLCBP=-tan DAB=-了
4
,CP为⊙0的切线,.∠BPC=90°,
BP=x.CP=4
在Rt△CBP中,BP+CP=BC2,
4
x+(子)产=15,解得x=9(负值已舍去),
即x=9时,圆心O落在AP上,此时PE⊥BC
(2)如解图,过点C作CM⊥AB交AB的延长线于点M,过
点O作OF⊥AB交AB的延长线于
点F,连接OP,OQ.
由()可知M=9,CMx9=卫
AB=3...AM=12..'.AM=CM,
∴.∠CAP=∠ACM=45°.
x=4,AP=7,PM=5,
.CP=√CM+Pr=13.
1
7
OF LAP PF=2AP=-
2
.CP为⊙O的切线,∴.OP⊥CP,
∴.∠OPF+∠CPM=90°.
.·∠CPM+∠PCM=90°,.∠OPF=∠PCM.
又:∠0FP=∠PMC=90°,.△OPF∽△PCM,
7
GPCM即
..Op_PF
91
3120p=
24
00p-2.CA09
1
2448
91m
48<7lm1P
(3)当⊙O与线段AD只有一个公共点时,x的取值范围
为x≥18.
10.解:(1)30【解法提示】:四边形ABCD为矩形,.∠C=
90BC=AD-35,CD=AB=3.am LDBC-DC=3
BC 33
3∠DBC=30,∠BDC=60.0P=0B,÷∠0PB=
∠OBP=30°..·DP与⊙0相切,∴.∠DP0=90°,
∴.∠OPB+∠DPC=90°..·∠DCB=90°,∴.∠DPC+
∠PDC=90°,.∠OPB=∠PDC,.∠ODP=∠ODC-
∠PDC=60°-30°=30°.设⊙0的半径为r,则BD=2r+r=
3r..AB=3,AD=33,..BD=VAB +AD=6,..3r=6,
.T=2,∠B0P=180°-∠0BP-∠0PB=120°,劣弧
命的长为
4
5×2=3m
(2)①当0G=CP时,
由条件可知LOGP=∠PCD=90°.
.·DP与⊙O相切,∴.∠OPD=∠OPG+∠DPC=90°.
:∠DPC+∠PDC=90°,∴.∠OPG=∠PDC,
∴.△OPG≌△PDC(AAS),∴.PG=DC=3.
OGLBP.PG=BP=2(BC+CP)EZ(33+x)
2
35)=3,解得=6-35
②如解图,由①可知,∠OGP=∠PCD=90°,∠OPG
=∠PDC,
&%-器
061B即G=B即Bc-m=(35-.
,0G2(33-x)
1
3
2t、
3√3、
.9
.∴.0G=-
6
8
.当x=
3W3
时,0G取得最大值
9
2
③x的值为5或25或5T-33
2
【解法提示】由
△0 GPAPCD,得9CGP
PC CD
如解图,当点P在线段BC
35-x
上时,PG=35-,即
2
2
x
=3,解得x=25或x=5:
如题图3,当点P在线段BC的延长线上时,PG=35+
2
35+x
3一,解得x=T-35
2
=
2
(舍)或x=
5T-35综上所述,x=5或x=25或=35
2
2
11.(1)证明:如解图,连接0'O",过点0作OD⊥AC于点D,
OE⊥AB于点E,OF⊥BC于点F,过点O"作O"D'⊥BC于
点D,过点O'作O'E⊥BC于点E,
D'C F
由内心的性质,得OD=OE=OF,
由旋转知0D=0"D',0E=0'E,.0"D'=0'E.
0"D'⊥BC,0'E⊥BC,.O"D'∥0'E',
.四边形O'O"D'E'是矩形,.O'O"∥BC
(2)解:在Rt△ACB中,.·tan∠CAB=√3,∴.∠CAB=60°,
∴.∠ABC=90°-∠CAB=30°.
·AO平分∠CAB,C0平分∠ACB,B0平分∠ABC,
∴.∠CA0=∠BA0=30°,∠AC0=∠BC0=45°,∠CB0=
∠AB0=15°.
∴.∠A0C=105°,∠A0B=135°,∠B0C=120°,
设内切圆的半径为T,则分别以∠AOC,∠AOB,∠BOC为圆
心角的扇形面积之比是l05m:,13m,20mr
=7:9:8
360360360
(3)解:由(1)知,点0在矩形O'O”D'E的边O'O”上,且
OF⊥BC,
.四边形OFE'O'是矩形O0'=FE'=BF+BE.
·:⊙O是△ABC的内切圆,
∴.CD=CF,BE=BF,AD=AE
∴.AE+CF=AD+CD=AC
由旋转知BE=BE',
..00'=BF+BE'=BF+BE=BC-CF+AB-AE BC+AB
-AC.
39
·在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6.
.BC=AC·tan∠CAB=6√5,
由勾股定理,得AB=√AC2+BC2=12,
.00'=BC+AB-AC=6W5+12-6=6+65,
12.解:发现:当α=0°或a=180°时,点A,P,0在一条直线
上,B,P',O在一条直线上
.AP=OA-OP或OA+OP,BP'=OB-OP'或OB+OP
.0A=OB.OP=OP'...AP=BP':
当a≠0°或a≠180°时,
由题意,得OA=OB,OP=OP',∠AOB=∠POP'
.∠AOP=∠BOP'
0A=0B
在△AOP和△BOP'中,了∠AOP=∠BOP'
OP=OP'.
∴.△AOP≌△BOP'(SAS),∴.AP=BP'
综上所述,在旋转过程中AP与BP'始终相等,
探究:(1)310°【解法提示】扇形POP'绕到点0的左
侧,OP∥AB,如解图1.∠AOB=80°,OA=0B,.∠A=
∠B=50°.0P∥AB,∠P0A=∠A=50°,.旋转角=
360°-50°=310°
解图
解图2
(2)扇形POP'绕到点0的右侧,AP与PP相切,如解
图2.
AP与PP相切,OP⊥AP.
0A=0B=10,0P=6,.AP=√OA-0P=8.
由发现可知AP=BP',BP'=8.
(3)∠B0Q的度数为170°或10.【解法提示】Q是
PP上任意一点,.点Q在以0为圆心,OP=6为半径的
圆上运动,如解图3.在△AO0中,当O0⊥OA时,△A0Q
的面积最大,过点0作04的垂线交⊙0于点Q',Q”,当
点Q与点Q',Q”重合时,△A0Q的面积最大,当点Q与
点Q重合时,∠B0Q=90°+80°=170°;当点Q与点Q"重
合时,∠B0Q=90°-80°=10°.综上所述,当△A0Q的面
积最大时,∠B0Q的度数为170°或10°
解图3
13.解:【发现】2.
【探究】(1)如解图1,连接0'E,则0'E=2,0E⊥AB
E是OB的中点,OB=2,
06=BE=30B=1
0'B=√O'E+BE=√5
又:AB是⊙O的直径,
.∠AMB=90°=∠O'EB.
解图1
又:∠ABM=∠MBE,
40
·△AMB∽△O'EB,
提品号言
5
(2)弦CD的最大值为2√5,最小值为22.【解法提
示】如解图2,设O'0与CD交于点F,根据轴对称可得
001D.0F宁00cD=2n当点D与点B套合。
C为AB的中点时,切点为B,即点E与点B重合,此时
CD最小,0'0=√OB+0'E=22,即0F=√2.在
Rt△0DF中,由勾股定理,得DF=√OD-OF=√2,即
CD=22;当CD∥AB,且CD恰好经过O0'中点F时,CD
最大,如解图3,即点E在点0处,OF=1,DF=
√OD2-0F=√5,即CD=23.综上所述,弦CD的最大
值为23,最小值为2√2.
01
(E
B(D
O(E
解图2
解图3
14.解:(1)①连接0M,AB=6,∠ABM=30°,
.0A=0B=3,∠A0M=2∠ABM=60°,
劣弧1的张为60mx3
=T.
180
②是【解法提示】当半圆O沿直线MN翻折后,设点O
的对称点为W,如解图1,连接OW交MN于点R,则
EV=90°.LABM=30°0R=)0B=号,根热
叠的性质,得WR=OR多一OR+WR=3.~圆的半径长
为3,.点W一定在圆上,当半圆0沿直线MN翻折
后,劣弧M经过圆心0.
M
W
0
B(N)
解图1
(2)设0P的延长线与圆的交点为T,如解图2,.0T=3
MW/∥AB,OP⊥MN,
.∠OPM=90°,PM=PN=
根据折叠的性质,得PT=PQ.
:折叠后的劣弧M恰好经过OP的中点Q,
∴.0Q=PQ.PT=PQ=0Q
307=1
.∴.0P=2P0=2.
在Rt△OMP中,由勾股定理,得PW=PM=√Of-OP=
5an∠M0=P.1-5
PN 55
B
解图2
解图3
(3)设折叠圆弧所在的圆的圆心为O',连接O'0,O'C
OM,设O'O与MN的交点为H,如解图3.
根据折叠的性质,得∠01M=90°,0H=0'H=20'0,
0'C=01=0B=0M=3,Mh=NH=2N
20B3
C是半径0B的中点,OC=
2
35
00=34(2)=
3
201
00=35
4
在R△0皿中,由勾股定理,得M=√OM-OF_3
4
MN=2MH=3 T
2
专题九综合与实践
1.(1)SSS:全等三角形的对应角相等.
(2)证明:.·∠AED=∠AOB,
∴.ED∥OB,∴.∠EPO=∠POB.
.EO=EP,∴.∠EOP=∠EPO,
.∠AOP=∠BOP,∴.OP平分∠AOB
2解:(1)MN的长为24
【解法提示】.·∠ABC=90°,AB=
1
6.BC=8.AC=AB+BG=10.SAM=2AB.BC=
G.w即×6x8=x10Nw=24
1
5
(2)①尺规作图如解图1.
②.CN平分∠ACB,NB⊥BC,NM⊥AC,..NB=NM.
又.·CN=CN,.Rt△BCN≌Rt△MCN(HL),
∴.CM=CB.
设MN=BN=x,则AN=AB-BN=6-x,CM=CB=8,
.AM=2,
在Rt△AMN中,由勾股定理,得x2+2=(6-x)2,
解得x=8
我剪线W的长为
解图1
解图2
(3)淇淇所说的MN的长为3.【解法提示】如解图2,四
边形ABNM是轴对称图形..·△ABWN与△AMWN关于AW
成轴对称,∴.AM=AB=6,MN=BN,∠AMN=∠ABN=
∠NMC=90°,∴.CM=AC-AM=10-6=4.设MN=BN=x,则
CN=BC-BN=8-x.在Rt△CMN中,由勾股定理,得x2+
4=(8-x)2,解得x=3..MN=3.
3.解:(1)线段EF的长为1.【解法提示】如解图1,过点
G'作GK⊥FH'于点K.结合题意可得,四边形FOGK为矩
形,.FO=KG'.由拼接可得,HF=FO=KG.由正方形的性
质,得∠A=45°,.△AHG,△Ⅲ'G'D,△AFE都为等腰直角
三角形,∴.△G'Ⅲ为等腰直角三角形.设ⅢK=KG'=x,
:.HD=HG'=√2x,.AH=HG=√2x,HF=FO=x..正方
形的边长为2,.对角线的长为√2+2=2√2,.04=
√2,.x+x+2x=√2,解得x=2-1,.EF=AF=√2x+x=
(2+1)x=(2+1)(2-1)=1.
H
D
③
G
E
②0
解图1
(2)与线段BE相等的线段有GE,AH,GH.
由(1)得△AFE为等腰直角三角形,EF=AF=1,
AE=√2EF=2,
.BE=AB-AE=2-√2.
探究画出裁剪线(线段PQ)的位置如解图2,BP=√2
或如解图3,BP=2-√2
B
2、C
B P 2
解图2
解图3
4.解:(1)10
(2)如解图1(答案不唯一).
解图1
(3)四边形ABCD是矩形,
.∠B=90°,AD∥BC,AB=CD.
,BG=AB,∴.∠AGB=45°.
·AN=MG,∴.四边形AGMN是平行四边形,
.∴.MN∥AG,.∠NMG=∠AGB=45°.
:直线l是GC的垂直平分线,.GM=CM,
∴.GM=CM=AN.
·BM=BC-CM,DN=AD-AN.
.BM=DN...AN+AB+BM=CM+CD+DN.
:,直线MN把矩形ABCD分成周长相等的两部分,
.直线MN符合要求.
(4)①如解图2,过点H作HG⊥BC于点G,连接AC交PQ
于点O,过点P作PK⊥BC于点K,过点O作OT⊥BC于
点T
D
解图2
:四边形ABCD是矩形,且直线PQ将矩形ABCD分成周
长相等的两部分,则点O是矩形ABCD的对角线AC与
BD的交点,
.0是AC的中点,PK=DC=AB=1,AP=CQ,PD=BQ,
六Bm=CT2Bc=2
,∠PQC=45°,.∴.△PQK是等腰直角三角形,
∴QK=PK=1,.PQ=√PK+QK=√2
·四边形ABCD是矩形,
.AD/∥BC,∠APQ=∠PQC=45
41