内容正文:
2026年春九年级数学中考二轮复习《圆综合压轴题》解答题专题训练(附答案)
一、圆与三角形综合
1.如图,⊙0是△ABC的外接圆,∠BAC=45°.过点0作DF⊥AB,垂足为E,交
AC于点D,交⊙O于点F.过点F作⊙O的切线,交CA的延长线于点G
D
E
1
(1)求证:FD=FG:
(2)若AB=12,FG=10,求⊙0的半径.
2.如图,△ABC内接于⊙O,AB=AC,BD为⊙O的直径,连接CD,过点A作
AP‖BC交CD的延长线于点P
A
B
C
(1)求证:AP为⊙0的切线:
(2)若AB=13,AP=5,求⊙0的半径.
3.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,⊙O与边BC相切于点D,与AB,AC分别相交
于点E,F,AD与OE相交于点G.
B
D
(1)求证:∠C=∠ADE;
(2)若CF=4,sinC=昌,求⊙0的半径和DG的长.
4.如图,AB是⊙0的直径,AC是⊙O的弦(不是直径),过点B的直线交AC的延长线
于点E,点D为线段AC的中点,连接DO,并延长DO交⊙O于点H,交EB的延长线于点
F,AO·BO=F0·DO.连接CH,交AB于点G.
(1)求∠AD0的度数:
(2)求证:BE是⊙O的切线:
(3)若BE=8,3HG=2CG,求△OBF的面积.
5.如图,⊙0是△ABC的外接圆,A是优弧BC上一点,设∠OCB=%,∠A=B.
图1
图2
(1)当B=42°时,《=
(2)猜想《与B之间的关系,并给予证明;
B)若点A平分优弧BC,且0C2-青BC2,猜想△ABC的形状,并说明理由.
6.已知⊙0的半径为5,B、C是⊙0上两定点,点A是⊙0上一动点,且
∠BAC=60°.
0
F
D
(1)①尺规作图:做∠BAC的平分线交⊙O于点D.
②证明:点D为BC上一定点;
(2)过点D作BC的平行线交AB的延长线于点F,
①判断DF与⊙O的位置关系,并说明理由:
②若△ABC为锐角三角形,直接写出DF的取值范围.
7.如图,CD为⊙O的直径,在线段OC上取一点P,过点P作AB⊥OC(点A在直径CD上
方),连接ACDB并延长交于点F,过点A作AE⊥BD于点E,交直径CD于点G
G
备用图
(1)求证:CP=PG:
(2)设∠BAE=《,∠F=B,求B关于α的函数关系式:
3)当OG=吉0P时,求tana:tanB的值.
8.如图1,等腰△ABC内接于⊙O,AC=BC,CD经过圆心,CD⊥AB于点D,F为
弧AB上的一个动点,连接CF交AB于点G,P为射线AB上的一个动点,连接PF,AF
B
图1
图2
(1)求证:△ACG△FCA:
(2)如图1,若PG=PF,求证:PF为⊙O的切线;
(3)在(2)的条件下,如图2,连接PC,若∠FAP=∠PCB,AB=CD=4,设BG为x,
BP为y,求袁一吉的值,
9.己知:在△ABC中,以AC边为直径的⊙O交BC于点D,BH⊥AC,垂足为G,交
⊙O于点E,连接DE,CE,
B
(1)求证:∠EBC=∠DEC;
(2)点F为线段BE上一点,连接DF.若BF=DF,求证:FD是⊙O的切线:
3)若∠ABC=45°,⊙0的直径AC=5,BD=4,求CE的长.
10.如图,△ABC内接于⊙0,连接0A,OA平分∠BAC
B
图1
图2
图3
(1)求证:AB=AC:
(2)如图2,连接BO并延长交⊙0于点D,连接AD交BC于点E,G为⊙0上一点,连接
GD并延长交AC延长线于点F,连接AG,∠FAG=2∠ABC,求证:AG=AF;
3)如图3,在(2)的条件下,DF=号,AC=6,求CE的长.
二、圆与四边形综合
11.己知,如图,四边形ABCD内接于⊙O,直线MA与⊙O相切,切点为A,连接AC.
-M
D
(1)求证:∠MAD=∠ACD:
(2若AC=AD,点B是劣弧AC的中点,tan∠DAM=青,求tan∠ACB
12.如图,在菱形ABCD中,AE是边BC上的高,以AE为直径的⊙O分别交AB,AC于
点F,G,连接FG
E
(1)求证:AD是⊙0的切线;
(2)求证:AG=FG:
(3)若AB=5,AC=6,求sin∠AGF,
13.如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的斜边AB在y轴上,边AC与x轴交于点D,
AE平分∠BAC交边BC于点E,经过点A、D、E的圆的圆心F恰好在y轴上,⊙F与y轴相
交于另一点G
(1)求证:BC是⊙F的切线;
(2)若点A、D的坐标分别为A(0,-1),D(2,0),求⊙F的半径;
3)在(2)的条件下,求CE的长。
4)试探究线段AG、AD、CD三者之间满足的等量关系,并证明你的结论.
14.如图①,⊙0是△ABC的外接圆,∠ACB=90°,以AC为边作菱形ADEC,点B,
E在直线AC的同侧,CE与⊙O交于点M,连结BD交CE于N,交⊙O于T.
图①
图②
(1)如图②,若点E在⊙0上,AD与⊙0交于点F,连结CF,求证∠ECF=∠B.
(2)在(1)的条件下,若CF=12,AC=10,求⊙0的半径
3)如图O,连结AM,若∠BAM=∠CNB,tan∠ACE=等,求的值
15,已知:四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AC为对角线,DE⊥BC于点E,ABDE
D
图1
图2
图3
(1)如图1,求证:AC是⊙0的直径;
(2)如图2,连接OB,BD,∠A0B的平分线交BD于点F,连接AF,若AF⊥BD,求证:
AD=CD:
3)如图3,在(2)的条件下,连接EF,若AB=2CE,AD=5V2,求四边形FEC0面积.
16.小贺同学在数学探究课上,用几何画板进行了如下操作:首先画一个正方形ABCD,
一条线段OP(OP<AB),再以点A为圆心,OP的长为半径,画⊙A分别交AB于点E.交
AD于点G.过点E,G分别作AB,AD的垂线交于点F,易得四边形AEFG也是正方形,
连接CF,
D
G
图1
图2
图3
(1)【探究发现】如图1,
BE与DG的大小和位置关系:
(2)【尝试证明】如图2,将正方形AEFG绕圆心A转动,在旋转过程中,上述(1)的关系
还存在吗?请说明理由。
(3)【思维拓展】如图3,若AB=20P=4,则
①在旋转过程中,点B,A,G三点共线时,CF的值为
②在旋转过程中,CF的最大值是
17.圆内接四边形若有一组邻边相等,则称之为等邻边圆内接四边形,
D
D
D
图1
图2
图3
(1)如图1,四边形ABCD为等邻边圆内接四边形,AD=CD,∠ADC=60·,则
∠ABD=
(2如图2,四边形ABCD内接于⊙0,AB为⊙0的直径,AB=10,AC=6,若四边形
ABCD为等邻边圆内接四边形,求CD的长;
3)如图3,四边形ABCD为等邻边圆内接四边形,BC=CD,AB为⊙O的直径,且
AB=48.设BC=x,四边形ABCD的周长为y,试确定y与x的函数关系式,并求出y的
最大值.
18.己知,四边形ABCD内接于⊙O,=,点T在BC的延长线上.
(1)如图,求证:CD平分∠ACT
(2)如图,若AC是⊙O的直径,BE平分∠ABC交CD延长线于E,交⊙O于F,连接
AE,AF,DF
①求∠AED的度数
②若器=哥,△DEF的面积等于罗,求AC的长.
19.在期中复习课里,小晨对九年级数学教材第52页习题的第3题进行了再研究.
图1
图2
图3
【原题再现】
(1)如图,在四边形ABCD中,∠A=∠C=90°,经过点A、B、D三点作⊙0,点
C在⊙0上吗?试说明理由
D
y
B小晨解答如下:
如图1,过A、B、D三点作⊙0,连接A0,BO,CO,D0.
:⊙0中,∠BAD=90°,···
请你帮他完成后面的解答:
【深入探究】
(2)小晨在完成此题解答后,他在图1上连接AC,得到图2,当AB=AD时,他发现CA
平分∠BCD,他的发现正确吗?试说明理由;
(3)在(2)的条件下,小晨通过测量发现CD,CB,CA这三条线段之间存在着一定的数量
关系,经过探究,他得到了结论:CD+CB=V2CA,请证明这个结论.
【应用实践】
(4)根据小晨同学的研究,张老师提出一个问题:如图3,⊙O内接四边形ABCD中,
BD为⊙O的直径,AB=AD,作点C关于AD的对称点P,连接PAPB,PD,若PD=6
,PA=5√2,请直接写出PB的长为,
20.[感知]如图①,⊙0为等边△ABC的外接圆.AD为⊙O的直径,线段AD与BC交于
点E,探究线段AE、BD、DE的数量关系
小明同学的做法是:过点C作BD的垂线交BD延长线于点F,连接CD,易证ADL⊥BC.进
而得出△BCF兰△ACE,△CDE兰△CDF.则线段AE、BD、DE的数量关系是:
BD十DE=-
[探究]如图②,等腰三角形ABC中.AC=BC,⊙O为△ABC的外接圆,D为弧BC上一
点,CE⊥AD于E,探究上述结论是否成立,如果成立,请证明;如果不成立说明理由.
[应用]如图③,⊙O是△ABC的外接圆,AB是直径,AC=BC.点D在⊙O上,且点D
与点C位于线段AB两侧,过点C作线段AD的垂线,交线段AD于点E,若点E为AD的三
等分点,则是的值为
F
C
D
E
o
O●
B
B
D
A
图①
图②
图③
参考答案
1.(1)解::DF⊥AB,GF是⊙O的切线,即DF⊥GF,
AB‖GF,
.∠BAC=∠G=45°,
∠FDG=90-45°=45°,即△DFG是等腰直角三角形,
.FD=FG
(2)解::DF⊥AB,
.AE=BE=AB=6,
:∠BAC=45o,
∴∠ADE=90°-45°=45°,即△ADE是等腰直角三角形,
:EA=ED=6,
由(1)得FD=FG=10,
.EF=DF-DE=10-6=4,
如图所示,连接0A,设0E=x,则OF=OE十EF=x十4=OA,
D
.在Rt△A0E中,0A2=AE2+0E2,
:(x+4)2=62+x2,
解得,x=,
0A=x+4=号+4=,
:⊙0的半径号.
2.(1)证明:如图,连接0A,0C,
D
:BD为⊙O的直径,
.∠BCD=90°,
即∠ACB+∠ACD=90°,
OB=OC,AB=AC,OA=0A,
.△OAB≌△OAC,
∴∠0AC=∠0AB,
AP BC,
∠PAC=∠ACB,
0A=OB,
∠OAB=∠OBA,
即∠OAB=∠ABD,
:∠ABD=∠ACD,
∴∠OAC=∠ACD,
.∠PAC+∠OAC=∠ACB+∠ACD=90°,
即∠0AP=90°,
.OA⊥AP,
:0A是⊙0的半径,
AP为⊙O的切线:
(2)解:延长AO,交BC于点H,
D
B
H
APIIBC,OA⊥AP,
AH⊥BC,
∴∠AHC=∠HCP=∠HAP=90°,
:四边形AHCP是矩形,
.CH=AP=5,
AB=AC,AH⊥BC,
:BH=CH=5,
又AB=13,
:AH=VAB2-BH2=V132-52=12,
设⊙0的半径为x,则0H=12-x,
在Rt△0HB中,OH2+BH2=0B2,
(12-x)2+52=x2,
解得x=努,
:⊙0的半径为婴.
3.(1)证明:如图1:连接0D,
H
D
图1
:⊙0与边BC相切于点D,
OD⊥BC,
∠ODB=90°,即∠BDE十∠ODA十∠ADE=90°,∠BDE十∠ED0=90°,
如图:延长DO交⊙O于H,连接EH,则∠HED=90°,
∠ED0+∠H=90°,
“ED=ED
∠BAD=∠H,
∠BDE=∠H,
∠BDE=∠BAD,
0A=OD,
.∠ODA=∠OAD,
∠BAD+∠OAD+∠ADE=90°,即∠BAC+∠ADE=90°,
在Rt△ABC中,∠C+∠BAC=90°,
∠C=∠ADE.
(2)解:如图:延长OE交CB的延长线于点P,过点O作OH‖BC交AD于点H,
H
D
图2
OD⊥BC,
在Rt△ODC中,sinC-器-是,
设0D=3k,0C=5k,由勾股定理得:CD=Vc2-0D2=V(5k)2-(3k)2=4k,
0A=0D=0F=3k,CF=2k,
CF=4,
“2k=4,解得:k=2,
.0A=0D=0F=3k=6,
.⊙O的半径为6
:0C=5k=10,CD=4k=8,
.AC=0A+0C=6+10=16,
:OD1BC,∠ABC=90°,
∴∠0DC=∠ABC=90°,
:OD LAB,
.△ODCM△ABC,
器=器=,
:品=是=8,
AB=号,CB=号,
:BD=CB-CD=皓-8=号,
在Rt△A8D中,由勾股定得:AD=VBD2+AB2=(号)+(9了=245,
在Rt△PBE中,∠P+∠PEB=90°,
∴∠PEB=∠AEO,
∴∠P+∠AE0=90°,
:0E=0A,
.∠AE0=∠BAC,
∠P+∠BAC=90°,
又:∠C+∠BAC=90°,
∠P=∠C,
∴△OPC是等腰三角形,
OD⊥BC,
:PD=CD=8,
OH‖BC,
.△AOH△ACD,
器=器=,
由器=器,得AHAC=AD-0A,
AH×16=245×6,解得:AH=5
5
由器=器,得:OHAC=CD0A,
0H×16=8×6,解得:0H=3,
:DH=AD-AH=25-2誓=35
:OH‖BC,
.△OHG△PDG,
器=器-言,
设HG=3x,DG=8x,
DH=HG+DG=11x=35,解得:x=誓,
DG-8x-
4.(1)解::OD是⊙O的半径,点D是弦AC的中点.
:OD⊥AC,
:∠AD0=90°.
(2)证明::A0·B0=F0·D0,
翳=器。
:∠AOD=∠FOB,
·△AOD△FOB.
:∠AD0=∠FB0=90°.
:AB⊥EF
:0B是⊙0的半径,
:BE是⊙O的切线.
(3)如图,连接BC
E:AB是⊙0的直径,
:∠ACB=∠AD0=90°.
:DHIBC
:△OHG△BCG,
“器=
:3HG=2CG,即器=号,
…器=,
设0H=2x,则BC=3x,
·AB=20H=4x.(x为非零常数)
:在Rt△ABC中,AC=VAB2-BC2=V4x2-3x)2=V7x.
:BE=8,由(2)可得,∠ABE=90°.
tanBAE=脂=,
小是=器,
解得,x=29,x=0(不符合圈意,舍去.
A0B=0H=2x=9,BC=3x=25,AC=万x=号
在Rt△BCE中,CE=BE2-BC=82-(2万=6.
:点D为线段AC的中点,
·CD=AD=AC=号,DE=CE+CD=
:∠EDF=90°,
“c0sB=器=噩=号=,则票=星,
解得EF=9
BF=EF-BE=,
Sa0那=BF.0B=专×号×=部
27
5.(1)解:连接B0,
图1
:∠A=B=42°,
∠B0C=2∠A=84°,
0B=0C,
∠BC0=∠OBC=,
:∠B0C+∠0CB+∠0BC=180°,
a=1824=48°,
故答案为:48°:
(2)解:+B=90
理由:连接BO,
:∠A=B,
∠B0C=2∠A=23,
○
图1
0B=0C,
∴∠BC0=∠OBC=a,
:∠B0C+∠0CB+∠0BC=180°,
.C++2B=180°,
.x+B=90°:
(3)解:△ABC是等边三角形,理由如下,
过点O作OD⊥BC于点D,连接BO,
图2
:BC=2CD,
:0C2=青BC2,
:0C2=青×(2CD)2,
咒=9,
cos∠0C8=5
.∠0CB=30°,
∴=30°,
&+B=90°,
B=60°,
点A平分优弧BC,
.AB=AC,
:∠A=600,
∴.△ABC是等边三角形.
6.(1)解:①以点A为圆心,合适的长度为半径画弧,分别交AC,AB于两点,再分别以
这两点为圆心,合适的长度为半径画弧,交于一点H,连接AH交⊙O于点D.
)
②证明:连接OB,OD,如图:
1O
:∠BAC=60°,∠BAC的平分线交⊙0于点D,
:∠BAD=克∠BAC=30°,
.∠B0D=2∠BAD=60°,
BDf的度数是60°,
B为定点,
“D为BC上一定点;
(2)解:①DF与○O相切,理由如下:
连接0B,OC,OD,如图:
O
B
C
:∠BAC的平分线交⊙O于点D,
.∠BAD=∠CAD,
又:∠B0D=2∠BAD,∠C0D=2∠CAD,
.∠BOD=∠COD,
=,
OD⊥BC,
DF BC,
OD⊥DF,
:0D为⊙0的半径,
.DF与⊙O相切;
②当∠ABC为直角时,连接0D交BC于M,如图:
M
F
D
:∠BA1C=60°,
:∠ABC=90°,
∠C=30°,A1C为⊙0的直径,
:⊙0的半径为5,
.A1C=10,A1B=A1C=5,
BC=53,由①知,=
BN=专BC=9,∠BMD=90,
:∠FBC=180°-∠A1BC=90°,∠FDM=90°,
四边形BFDM是矩形,
DF=8M-9,
当∠A2CB为直角时,连接OD,BD,如图:
O
B
D
:∠A2CB=90°,∠BA2C=60°,
A2B是⊙0的直径,∠A2BC=30°,
DF BC,
∠F=∠ABC=30°,
:DF与⊙0相切,
∠FD0=90°,
.0F=20D=10,
:DF=VOF2-0D2=V102-52=5V5:
由图可知,当A由A1运动到A2(不包括A1,A2)时,△ABC是锐角三角形,
DF的取值花围是9<DP<5V5
7.(1)证明::AB⊥0C,
∠APG=90°,
∠PAG+∠AGP=90°,
AE⊥BD,
∠BEA=90°,
.∠BAE+∠ABE=90o,
.∠AGP=∠ABE,
·∠ABE=∠ACG,
.∠AGP=∠ACG,
.AC=AG,
:CP=GP;
(2)解:由(1)知AC=AG,CP=GP,
:AP⊥CG,
∠BAE=号∠EAF,
:∠BAE=,
∴∠EAF=2∠BAE=2a,
B=90°-2a,
.B关于α的函数关系式为B=90°-2a:
(3)解:连接OB,如图,
D
E
B
∠CDB=∠CAB=∠OBD=&,
.∠C0B=2∠D=2,
.∠0BP=90°-∠C0B=90°-2=B,
tana=tanD=器,tanB=tanL0BP=器,
.tana.tanp=器,
①当点G在线段0C上,OP=30G时,
A
D
E
B
.PG=2G0,
:CP=PG=2G0
.0D=0C=P0+CP=50G,
:.DP=OD+OP=80G,
tana tanB=器==言:
②当点G在线段0D上,0P=30G时,
G
P
F
PG=4G0
.CP=PG=4G0,
∴0D=0C=P0+CP=70G,
.DP=0D+0P=100G,
tana tanB=-器=脱品=最:
综上可知:tana·tan的值为或品,
8.(1)证明::AC=BC,
“=,
·∠CAG=∠CFA,
:∠ACG=∠FCA,
·△CAG△CFA;
(2)证明:如图1,连接OF,
B
图1
:0C=0F,
.∠OCF=∠OFC:
:CD⊥AB,
÷∠CDG=90°,
:∠OCF+∠CGD=90°
:∠OFC+∠CGD=90°,
:∠CGD=∠PGF,
÷∠OFC+∠PGF=90°,
PG=PF,
·∠PGF=∠PFG,
:∠PFG+∠0FC=90°,
OF⊥PF,
又OF为半径,
:PF为⊙O的切线:
(3)如图2,过点B作BM⊥PC于M,BN⊥FC于N,
DI G
图2
:∠PCB=∠FAP=∠FCB,
·BC平分∠PCF,
:BM=BN,
SAEBE CGBN
SAceP
CPBM
SAcec
BGAD
SeceP
BPAD
-,
“器=那,
:CD⊥AB,
÷BD=AD=AB=2,
设BG=x,BP=y,
DG=BD-BG=2-x,DP=BD+BP=2+y,
根据勾股定理得,Cc2=CD2+DG2=42+(2-x2=x2-4x+20,
cP2=cD2+Dp2=42+2+y2=y2+4y+20.
“器
ΓBp2
…=胖器,
:44420
=x2-4x+20y+4420
2
2
420
=-48+20
:.xy=5(y-x),
守=
“京-方=青
9.(1)证明:如图,连接AD,
:AC为直径,
÷∠ADC=90°,
·∠DAC+∠ACD=90·,
:BH⊥AC
:∠GBC+∠ACD=90°,
:∠GBC=∠DAC=∠DEC,
即∠EBC=∠DEC:
(2)证明:如图,连接D0,
D
:0D=0C,
·∠ODC=∠OCD,
FD FB,
·∠FBD=∠FDB,
:∠FDB+∠ODC=∠FBD+∠OCD=90°,
÷∠FD0=180°-(∠FDB+∠0DC)=90°,
÷∠0DF=90°,
OD⊥DF,
又:OD是半径,
·DF是⊙O的切线:
(3)解:如图,连接E0,
:∠ABC=45°,∠ADC=90°,
.∠BAD=90°-45°=45°,
:AD=BD=4,
根据勾股定理可得CD=VAC2-AD2=3,
:.BC=BD+DC=7,
根据三角形面积公式可得S△4Bc=专AD·BC=专AC·BG,
·BG=408S=2
AC
,
根据勾股定理可得CG=VBC2-BG=告,
0G=CG-c0=0,
÷EG2=0E2-0G2=器,
EC=VEG2+CG2=V21
10.(1)证明:如图所示,延长半径A0与⊙O交于点H,则AH为⊙0的直径,连接BH
,CH
H
∠ABH=∠ACH=90°,
:OA平分∠BAC
.∠BA0=∠CA0,
在△ABH与△ACH中
∠ABH=∠ACH
∠BA0=∠CAO
AH-AH
△ABH≌△ACH(AAS),
.AB=AC.
(2)证明:设∠ABC=C,则∠FAG=2∠ABC=2a,
:由(1)得AB=AC,
∠ABC=∠ACB=&,
:在⊙0中∠ACB、∠ADB都是AB所对的圆周角,
.∠ADB=∠ACB=,
0A=OD,
∠0AD=∠0DA=,
.在△A0D中∠A0D=180°-∠0AD-∠0DA=180°-2,
.∠AGD=克∠A0D=(180°-2a=90°-,
.在△AGF中∠F=180·-∠AGF-∠FAG=180°-(90°-)-2=90°-x,
∠AGF=∠F=90·-,
.AG=AF.
(3)解:如图所示,连接CD,AO与BC交于I点,设⊙O的半径AO=B0=DO=r,
图3
:四边形AGDC是⊙O的内接四边形,
∴∠AGD+∠ACD=180°,
又:∠DCF+∠ACD=180°,
∴∠AGF=∠DCF=∠F,
:DC=DF=号,
:AB=AC=6,OA平分∠BAC,
OA⊥BC,
BD为⊙O的直径,
.∠BAD=∠BCD=90°,
即CD⊥BC
:I0 CD,
又:O为BD中点,
IO为△BCD的中位线,
:10=DC=×号-,
AI=0A-10=r-f,
:在Rt△ABI中sin∠ABI=品=学,
在Rt△ABD中sin∠ADB=器=号=月
又:∠ADB=∠ACB=∠ABC=∠ADC,
.sin∠ABI=sin∠ADB,
即号=是化简为5r2-7r-90=0
解得r=5或-号(舍去)
BD=10,
:在Rt△ABD中AD=VBD2-AB2=V102-6=8,
:tanADC-=tan∠ADB=器=号=,
在Rt△CDE中tan∠ADC=需=
即等=寻
:CB=寻×号=器
11,(1)证明:连接A0并延长交⊙0于E,连接DE
-M
D
:MA与⊙O相切,切点为A,
:∠MAD+∠DAE=90°,
:AE是直径,
:∠ADE=90°,
·∠DAE+∠E=90°,
:∠MAD=∠E,
:∠ACD=∠E,
·∠MAD=∠ACD
(2)解:过A作AH⊥CB交CB延长线于H.
-M
H
E
AC=AD,
·∠ACD=∠ADC
:四边形ABCD是圆内接四边形,
:∠ABH=∠ADC,
由①知∠MAD=∠ACD,
.∠ABH=∠DAM,
:tan∠ABH=tan∠DAM=寺,
设BH=3x,AH=4X,
Rt△ABH中,AB=V3x)2+(4x)=5x
:点B是劣弧AC的中点,
.=
BC=AB=5x,
·CH=3x+5x=8x,
:Rt△ACH中,tan∠ACH=号=器=吉.
12.(1)证明::四边形ABCD是菱形,
.:ADIB C.
:AE⊥BC,
AD⊥AE
又:AE为⊙0的直径,
·AD是⊙O的切线:
(2)证明:如图1,连接GE,
图
:AE⊥BC,AE是⊙O的直径,
∴∠AEC=90°,∠AGE=∠CGE=90°,
∴∠AEG+∠CEG=∠ACB+∠CEG=90°,即∠AEG=∠ACB.
又=,
∠AFG=∠AEG=∠ACB.
:四边形ABCD是菱形,
AB=BC,则∠BAC=∠ACB,
.∠BAC=∠AFG,AG=FG:
(3)解:如图2,连接BD交AC于点H,
图2
:四边形ABCD是菱形,AC=6,
·AC⊥BD,BH=DH,AH=CH=AC=3,
在Rt△ABH中,
AB2=BH2+AH2,
52=BH2+32,解得BH=4,
:BD=2BH=8
:S菱形ABCD=专AC·BD=BC·AE,
:吉×6×8=5AE,解得AE=号.
在Rt△ABB中,Sn∠ABE=器-等=第
由(2)知,AG=FG,
∠GAF=∠GFA=∠ACB,
:∠ABC+∠BAC+∠ACB=∠GAF+∠GFA+∠AGF=180°,
.∠ABC=∠AGF,
:sin∠AGP=sin∠ABE=器
13.解:(1)证明如下:
连接EF,
:△ABC是直角三角形,AB为斜边,
∠ACB=90°,
:AE平分∠BAC交边BC于点E,
∠FAE=∠EAC,
EF=FA
∴∠FAE=∠FEA:
.∠EAC=∠FEA,
:FEl AC,
∠BEF=∠BCA=90°,
即BC是⊙F的切线,
A
B趴
G
(2)解:连接FD,
:点A、D的坐标分别为A(0,-1),D(2,0),
0A=1,0D=2,
设⊙F的半径为r,
.0F=r-1,FD=r,
.0F2+0D2=FD2,
.(r-1)2+22=r2,
解得:r=2.5,
.⊙F的半径为2.5.
A
B
G
D
H
(3)解:过点F作FH⊥AD交AD于点H,
∠FHD=90°,
:∠BCA=∠FEC=90°,
:四边形FECH是矩形,
:FH=CE,
0A=1,0D=2,
:AD=V0A2+0D2=5,
FA=FD,FH⊥AD,
AH=DH=AD=与
∴FA2=FH2+AH2,
()2=2+(5)月
解得:FH=5,
:CB=5,
(4)2CD+AD=AG,证明如下:
由(3)得,四边形FECH是矩形,AH=DH=专AD,
:CH=EF,
:AG为⊙F的直径,
:.EF=AG,
:.CH=AG,
AD+CD=AC=AH+CH=AD+AG,
:.2CD+AD=AG.
y
B
G
14.(1)证明::菱形ADEC,
:ADI‖EC,AC=EC,
÷∠ECF=∠AFC.
:∠B=∠AFC,
·∠ECF=∠B
(2)解:如图①,连结EF,OC,连结E0并延长交CF于H,
D
B
H
图①
'∠ACB=90°,
:AB为⊙0的直径.
:AC=EC,∠ECF=∠B,
A配=E元=E
÷EF=EC=AC=10,EH⊥CF,
:CH=专CF=6,
÷EH=8
设⊙0的半径为r,则(8-r)2+62=r2,
解得:r=空
(3)解:如图②,连结AT,MT,过B作BK⊥CN于K,设AC=5,
G
D
图②
:∠BAM=∠BCN,∠BAM=∠CNB
.∠BCN=∠CNB,
:BC=BN.
同理可得:MN=MT,
:△BCN△MNT.
'∠ACB=90°,
.∠ACE=∠CBK
:tanACE=号,
BC:CK=5:4,
BC:CN=5:8.
同理MN:NT=5:8.
:AB为直径,
:∠ATD=90°,
而∠ADT=∠CNB=∠BCN
AT:TD:AD=3:4:5,
:AT=3,TD=4:
设BC=BN=5x,则CN=8x,设MN=MT=5y,则WT=8y
AB2=BC2+AC2=AT2+BT2,
(5x)2+52=(5x+8y)2+32,①
延长CB交DE的延长线于点G,则BD2=BG2+DG2,
在△GCE中,CE=5,CG=4,GE=3,则GD=8,
即(5x+8y+4)2=(4-5x)2+82,②
由①得:y(5x+4y)=1,③
由②得:(y+1)(5x+4y)=4,④
④÷③得:y=青,代入③得:x=青,
…怒=哥,
15.(1)证明::DE⊥BC,
÷∠CED=90°,
ABIIDE,
:∠B=∠CED=90°,
·AC是⊙0的直径:
(2)证明::OF平分∠A0B,
·∠A0F=∠BOF=∠AOB,
又:0A=0B,OF=0F,
·△AOF≌△BOF(SAS),
·AF=BF,
.∠FAB=∠FBA,
:AF⊥BD,
÷∠AFB=90°,
·∠FAB+∠FBA=90o,
·∠FAB=∠FBA=450,
·∠CBD=∠ABC-∠FBA=45°,
·∠ACD=∠ABD=45°,∠CAD=∠CBD=45°,
:∠ACD=∠CAD,
·AD=CD;
(3)如图3,过点D作DGLBA,交BA的延长线于点G,延长AF交BC于点H,过点E作
EK⊥AC于点K:
令CE=m,则AB=2m,
:∠ABD=∠CBD=45°,DG⊥BA,DE⊥BC,
DE=DG,
又:AD=CD,
Rt△ADG≌Rt△CDE(HL),
:AG=CE=m,
·BG=AB+AG=3m,
:DG⊥BA,
.∠G=90°,
·∠BDG=90o-∠DBG=45o=∠DBG,
·DG=BG=3m1,
在Rt△ADG中,
AG2+GD2=AD2,
m2+(3m)2-(52)2,
解得m=±V5,
:m>0,
m=V5,
:∠GBE=∠BED=∠G=90°,
·四边形BEDG是矩形,
÷BE=DG=3m,
÷BC=BE+CE=4m,
:∠BHA=90°-∠BAH=45°=∠BAH,
÷BH=AB=2m,
:AF=FH.CH=BC-BH=12m=25,
又:0A=0C,
OF=CH=5,
:∠ACB=克∠AOB=∠AOF,
÷OFICE,
又:CE=V5=0F,
:四边形FECO是平行四边形,
:AC是⊙O的直径,
:∠ADC=90°,
Ac=AD2+cD=V(52)+(52)-10,
:0C=AC=5,
在Rt△ABC中,tan∠ACB=器=器=,
在Rt△CEK中,tan∠ECK==寺,
令EK=n,则CK=2n,
EK2+CK2=CE2
n2+(2m)2=(V5)2
n=士1,
:n>0,
÷n=1,
EK=1,
SFECO0=C0×EK=5×1=5.
16,(1)解:延长GF交BC于H,连接AC,
C
D
G
H
在正方形ABCD和正方形AEFG中:
∠BAG=∠AGF=∠GFE=∠FEA=∠ABC=∠BCD=∠CDA=90·,AF平分
∠GAE,CA平分∠DAB,
∴∠DGH=∠HFE=∠FEB=90°,∠DAF=∠DAC=45°,
A、F、C三点共线,
∠HCF=45°.
:∠HBE=∠BEF=∠EFH=90°,∠HCD=∠CDG=∠DGH=90o,
.四边形BEFH是矩形,四边形HCDG是矩形,
:BE=HF,CHF=90,DG=CH,
:∠CHF=90°,∠HCF=45°,
∠CFH=45°,
∴CH=HF,
:BE=HF,,
DG=CH,
:BE=DG,
:∠BAD=90°,
BE⊥DG,
故答案为:BE=DG,BE⊥DG.
(2)解:(1)中的关系存在.理由如下:
延长BE交DG于点M,交AD于点N,
:∠BAD=∠EAG=90°,
.∠BAD-∠EAD=∠EAG-∠EAD,
∴∠BAE=∠DAG
在△BAE和△DAG中,
AB=AD,
∠BAE=∠DAG,
AE=AG,
.△BAE≌△DAG(SAS).
.BE=DG,∠ABE=∠ADG.
在△ABN和△MDN中,
:∠ABN=∠MDN,∠ANB=∠DNM,
∴∠DMN=∠BAN=90°,
BE⊥DG
∴BE=DG且BE⊥DG.
(3)解:①延长GF、DC交于点Q,
:∠QGF=∠GBC=∠BCQ=90°,
:四边形BCQD是矩形,
∠CQG=90°,QG=BC=4
∠DAG=∠AGQ=∠GQD=90°,
.四边形AGQD是矩形,
.DQ=AG=2,
:QF=QG-FG=4-2=2,QC=QD+CD=2+4=6,
.CF=CQ2+QF2=62+22=2V10,
故答案为:2W10
②在正方形ABCD和正方形AEFG中:
AC=V42+4=42,AP=V22+22=22,
:F的运动轨迹是以A为圆心,2W2为半径的圆,
.当C、A、F三点共线,且CF=CA+AF时,CF取得最大值.
此时CF=CA+AF=42+2V2=62,
故答案为:62,
17.(1)解::AD=CD,
=,
:∠ABD=∠CBD=3∠CBA
又:∠ADC=60°,
.∠ABC=180°-60°=120°,
.∠ABD=支∠ABC=60°;
(2)解:“AB为⊙0的直径,AB=10,AC=6,
:∠ACB=∠ADB=90°,BC=VAB2-AC2=V100-36=8
①当AC=AD时,连接CD,如图:
C
B
D
:AC=AD,AB为Q0的直径,
·.Rt△ACB≌Rt△ADB(HL),
.BC=BD,AB垂直平分CD
“S四边形ADBC=专CD X AB=AC×BC
:CD=路=9,
②当AD=BD时,连接CD,过点A作AH⊥CD,交CD于点H,如图:
H
B
D
此时△ADB为等腰直角三角形,AD=BD=5V2、
在Rt△AHC中,:∠ACH=∠ABD=45°,AC=6,
isin∠AcH=器-兽-号
:CH=AH=32
在Rt△AHD中,“AH=3V2,AD=5V2,
.DH=4V2,
.CD=CH+DH=72
综上可知,CD=号或CD=7V2:
(3)如图,连接OC,BD·
D
BC=CD,OB=OD,
:OC垂直平分BD
:O为AB中点,
∴OF为△BDA的中位线,有OF=专AD,OF/AD
设0F=t
则CF=24-t,AD=2t,y=48+x+x+2t=2t+2x+48,
在Rt△BFC中,BF2=BC2-CF2=x2-(24-t)2
在Rt△BF0中,BF2=B02-0F2=242-t2
于是有:x2-(24-t)2=242-t2
整理得,t=-x2+24,
y=-务x2+2x+96=-方(x-24)+120
当x=24时,ymax=120
18.(1)解::四边形ABCD内接于⊙0,
·∠BAD+∠BCD=180°,
又:∠DCT+∠BCD=180°,
·∠BAD=∠DCT,
:=
·∠BAD=∠ACD
·∠ACD=∠DCT,
:CD平分∠ACT;
(2)①如图,连接CF,
A
B
“∠ECT是△BCE的一个外角,
·∠BEC=∠ECT-∠EBC,
同理可得:∠BAC=∠ACT-∠ABC,
由(1)可知:CD平分∠ACT,BE平分∠ABC,
:∠BEC=∠ECT-∠EBC=(∠ACT-∠ABC)=专∠BAC,
即,∠BAC=2∠BEC,
:∠BAC=∠BFC
÷∠BFC=2∠BEC
:∠BFC=∠BEC+∠FCE,
·∠BEC=∠FCE,
:∠FAD=∠FED,
:AC是⊙0的直径,
÷∠ADC=90°,
÷∠ADE=180°-90°=90°,
:∠ADF=∠ABF=45°,
÷∠FDE=∠ADE-∠ADF=45°,
·∠ADF=∠EDF,
·△ADF≌△EDF(AAS),
:DA=DE,
·△ADE是等腰直角三角形,
∠AED=45°;
②如图,过点A作AG⊥BE于点G,过点F作FM⊥CE于点M,
E
B
:AC是⊙0的直径,
.∠ABC=90°,
:BE平分∠ABC,
:∠FAC=LEBC=∠ABC=45°,
:∠AED=45°,
·∠AED=∠FAC,
:∠FED=∠FAD,
·∠AED-∠FED=∠FAC-∠FAD,
·∠AEG=∠CAD,
:∠EGA=∠ADC=90°,
·△EGAM△ADC,
器=部,
:在Rt△ABG中,∠ABG=45°,
÷AG=号AB,
在Rt△ADE中,AE=N2AD,
“架=器,
:器=,
“%=器=2×哥=,
在Rt△ADC中,AD2+DC2=AC2,
:设AD=4x,AC=5x(x>0),则有(4x+CD2=(5x2,
CD=3x,
:∠BEC=∠FCE,
:FC=FE,
:FM⊥CE,
:.EM=CE=(CD+DE)=3.5x
.DM=4x-3.5x=0.5x=FM,
:△DE的面积等于号,
:DE.FM=专×4x0.5x=,
:x>0
ax=胃,
:AC=5x=9.
19.(1)解:如图1,过AB、D三点作⊙0,连接A0,BO,C0,D0.
O
B
图1
:⊙0中,∠BAD=90°,
·BD是直径,
:.0A=OB=OD,
∠BCD=90°,
.:.OC=BD=0B,
点C在⊙0上
(2)正确.
:△ABD中,∠BAD=90°,AB=AD
·∠ABD=∠ADB=45°
:⊙O中,∠ABD=∠ACD,∠ADB=∠ACB
·∠ACD=∠ACB
.CA平分∠BCD.
(3)如图2,延长CB至C,使BC=CD,连接AC.
0
⊙
图2
:四边形ABCD是⊙O内接四边形
÷∠ADC+∠ABC=180°
:∠ABC+∠ABC=180°
·∠ADC=∠ABC
又:CD=CB,AD=AB
·△ADC≌△ABC(SAS)
·CA=CA,∠DAC=∠BAC
·∠CAC=∠CAB+∠BAC=∠CAB+∠DAC=90·
:CC2=CA2+CA2=2CA2
.CC=V2CA
CC=CB+CB,CB=CD
·CD+CB=V2CA
(4)延长BA至点Q,使AQ=AB,连接DQ,CQ,
图3
:点C关于AD的对称点P,
∴AP=AC=52,CD=PD=6,∠PAD=∠CAD,
△PAB≌△CAQ(SAS),
PB=CQ
由(3)的结论可知,CD+BC=2AC,
6+BC=V2×5V2,
BC=4.
:∠DAB=∠DAQ=90°,AD=AD,
.△ADQ≌△ADB(SAS),
.∠DQB=∠DBQ=45°,DQ=DB,
∠BDQ=90°.
过点Q作QE⊥CD交CD的延长线于点E,
:∠EQD+∠EDQ=90°,∠BDC+∠EDQ=90°,
∠EQD=∠BDC
:∠QED=∠BCD=90°,
.△QED≌△DCB(AAS),
:.QE CD=6,
.CE=6+4=10,
PB=CQ=QE2+CE2=234
故答案为:234
20.解:[感知]过点C作BD的垂线交BD延长线于点F,连接CD,
B
:⊙O为等边△ABC的外接圆,
AD⊥BC,AC=BC
∴∠AEC=∠CED=∠F=90°,
:∠CAD=∠CBF,
.△BCF≌△ACE,
·AE=BF,CE=CF,
CD=CD,
.△CDE≌△CDF,
:DE=DF,
BD十DE=BD十DF=BF=AE;
故答案为:AE
[探究]上述结论成立,证明如下:
如图,过点C作BD的垂线交BD延长线于点G,连接CD,
G
E
CE⊥AD,
∴∠AEC=∠CED=∠G=90°,
AC=BC,∠CAD=∠CBD,
.△BCG≌△ACE,
:AE=BG,CE=CG,
CD=CD,
.△CDE≌△CDG,
:DE=DG,
∴BD十DE=BD十DG=BG=AE;
[应用]如图,过点C作DB的垂线交DB延长线于点H,
H
B
AB是直径,CE⊥AD,
∴∠AEC=∠CED=∠D=∠H=90°,
四边形CEDH是矩形,
:四边形ACBD是⊙O的内接四边形,
∠CAD+∠CBD=180°,
∠CBH+∠CBD=180°,
∠CBH=∠CAD,
·AC=BC,
△ACE≌△BCH,
:CE=CH,BH=AE,
:四边形CEDH是正方形,
:DH=DE=CH,
点E为AD的三等分点,点D与点C位于线段AB两侧,
AD=3AE,
设BH=AE=2y,则DH=DE=CH=2x,
:.BD=x,BC=VCH2+BH2=V5x.
器==,
故答案为:写