内容正文:
2026年春九年级数学中考二轮复习《圆综合压轴题》专题训练(附答案)
一、圆内知识点综合
1.如图,已知AB是⊙O的直径,过点O作弦BC的平行线,交过点A的切线AP于点P,连接
AC.
(1)求证:△ABC一△P0A;
(2)若AC=8,BC=6,求0P的长
2.如图,AC是⊙O的直径,PA与⊙O相切于点A,过点A作OP的垂线,交⊙O于B,连
PB
(1)求证:PB是⊙O切线:
2)连接PC,交AB于E,若tan-AP(0=2OD=3,求CE的长.
3.如图,以△ABC的一边AB为直径作⊙O,⊙O与BC边的交点恰好为BC边的中点D.
(1)求证:AB=AC
(2)过点D作⊙O的切线交AC于点E,
①求证:BC2=4CE·AB;
②若⊙0的面积为25m,tanzABC=3,求DE的长.
4.如图,在△ABC中,点C在以AB为直径的半圆O上,过点C作半圆O的切线交AB延长线于
点D,AE垂直于DC的延长线于点E,交半圆O于点F,连接CF.
(1)求证:∠BAC=∠ECF;
(2)若AE=3,DE=4,
①求半圆0的半径;
②若P是AC上一点,连接PO,PB,求PO+PB的最小值
5.如图,AB是⊙O的弦,点C是⊙0外一点,OC⊥0A,C0交AB于点P,交⊙0于点D,
直线BC与⊙O相切,连接OB.
(1)求证:CP=CB;
(2)若LOBA=30°,OA=3,点E是优弧BD上一动点(不与点B,D重合),连接AE,BE,
当△ABE的面积最大时.求:
①BE的长;
②图中阴影部分的面积.
6.如图1,在⊙O中,AB为直径,P为A0上的点,过点P作AB的垂线交⊙O于C,D两
点,E为eqBD上的点,且ED=AC
连接CE交AB于点F,连接AC,记LDCE=a.
D
图1
图2
(1)请用含α的代数式表示LACD:
(2)若AF=2BF,求tana的值;
(3)如图2,连接AE交CD于点G,若⊙O的半径为5,CP.CG=27,求AC的长.
7.己知:AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,连接AC、BC.过A作⊙O的切线,F是切线
上一点。
图1
图2
图3
(1)如图1,求证:∠ABC+∠FAC=180°;
(2)如图2,AC=AE,∠ABC=90°-2LAEF,求证:CE⊥DF;
(3)如图3,在(2)的条件下,过C作CH⊥AB于H,延长CH交FD于点K,CK=AE,BE=2,
求线段BD的长,
二、圆与三角形综合
8.如图,△ABC内接于⊙O,AH⊥BC于点H,连接OC,过点A作⊙O的切线,交CB的
延长线于点E
(1)求证:∠BAH=∠ACO:
2若AC=24,AH=18,0C=13,求85的值。
9.如图,△ABC内接于⊙O,CD是⊙O的直径,OC与AB相交于点E,作EF⊥BC于点F,
过点B作直线BG,使得LCBG=∠CEF,直线BG交CD延长线于点P,连接BD.
(1)求证:BG是⊙O的切线;
EF 3
(2)若⊙0的半径为10,点D是PO的中点,AC=亏求DE的长.
10.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,在斜边AB上截取CD=AC,连接CD,作△ACD的外
接圆⊙O,⊙O交BC于点E,过点E作⊙O的切线EF,交AB于点F.
(1)求证:∠BEF=∠B;
(2)连接DE,若DF=3,DE=4,求AC的长
11,如图,D是△ABC中BC边的中点,DE⊥AC于点E,以AB为直径的⊙O经过点D,连
接AD.
图1
图2
(1)如图1,求证:∠ADE=∠B
(2)如图2,延长DE交BA的延长线于点F,连接OD,若AD=AF=2,求扇形BOD的面积.
12,如图1,己知△ABC内接于⊙0,BC=6,∠BAC=60°,AE⊥BC于点E,CF⊥AB于
点F,线段AE与线段CF交于点G
G.0
D
图1
图2
(1)求证:=A阳
CF-BC
(2)如图2,点D是弧BC的中点,连接AD,DG.
①求证:△AGD为等腰三角形
②当AB为何值时,△AGD的面积有最大值,最大值是多少?(直接写出答案)
13.已知△ABC,AB=AC,⊙0过点A,且与边BC切于点E,点D是⊙0上一点.
图①
图②
(1)如图①,若LBAC=70°,点O在AB上,且与边AC交于点F,连接DE和DF,求LEDF的大
小:
(2)如图②,点E为BC中点,⊙O与边AB交于点G,连接DG,当DGAC时,若∠ABC=70°,
BC=10,AB=15,求DG的长,
14.如图①,抛物线y=之x2+x-4交x轴于点A,点B(点A在点B左侧),交y轴于点C,
P是线段AB上一动点(点P与点O,A,B均不重合),过O,P,C三点的外接圆分别交于AC,BC
点D,E,连接PC.
①
②
③
(1)直接写出:tan上BAC=
tanLOBC=
(2)如图②,连接DE,当DEIx轴时,①求DE的长;②求点P的坐标:
(3)如图③,过点C作x轴的平行线交PD延长线于点M,交PE延长线于点N,当点P在线
段AB上运动时,线段MN的长是否发生变化?若不变,请求出该定值;若变化,请说明理
由
三、圆与四边形综合
15,如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,对角线AC为直径,过点D作DE1AC于点E,
C于点F.
E
0
备用图
(1)若LCBD=33°,求LCDF的度数;
(2)连接BD,若CF:BF=1:2,求DF:DB的值:
B在(2)的条件下,若BD,AG交于点卫,是=m,试用含m的式子表示eos-BDF,
16,已知,正方形ABCD,AB=4,以CD为直径在正方形内部作半圆M,点E是边BC上动点,
连结DE交半圆M于点F,连结MF,
R
图1
图2
(1)若LCED=65°,求eqFC的长度;
(2)如图2,连结AF,将△ADF沿着DE对折,得到△PDF,PF交CD于点N.
①若∠DAF=50°,求∠MFP的度数;
②求MW的最小值.
17.如图1,四边形ABCD内接于⊙O,AC=BC,F为DA延长线上一点,连接BF,BFI
CD.
图1
图2
图3
(1)求证:∠DAC=∠ABF;
(2)如图2,连接BD并延长至点E,连接CE,若CD平分LACE,求证:BC=CE;
(3)如图3,在(2)的条件下,若tanF=2,S△BcD=4,AD=2,延长AD交CE于点T,求CT
的长,
18,已知如图:四边形ABCD内接于⊙O,连AC,BD交于点E,BE=CE.
A
G
(1)求证:AD II BC;
(2)若LACD+∠BAC=∠ADB,求证:△BCE是等边三角形;
(3)在(2)条件下,过点O作0F⊥AC于F,直线0F分别交线段DC,DB,AB于点H,G,J,若
DH:HC=5:8,B=3,求线段AJ长
19,如图,已知四边形ABCD内接于⊙O,对角线AC、BD交于点E,连接OC,
∠BCO=∠ACD:
C
G
图1
图2
图3
(1)如图1,求证:AC⊥BD;
(2)如图2,若BD恰好为⊙O的直径,连接AO,过点A作⊙O的切线AF交DB的延长线于点
F,点G为⊙O上一点,连接AG、DG,若∠FAC=∠DAG,求证:AG=AD:
(3)如图3,在(2)的条件下,过点C作CH⊥AD于点H,CH分别交OA、AG于点M、N,若
CM=18,AN=20,求线段EF的长.
20.如图1,四边形ABCD内接于⊙O,C是弧BD的中点,LABD的平分线交AC于点E.
O.
图1
图2
图3
(1)求证:CB=CD=CE.
(2)如图2,F是eqCD上的动点,连接CF并延长交直线BD于点G,连接EF,EG,求证CE2
=CF.CG.
(3)如图3,在(2)的条件下,若BD是⊙O的直径,且点A与点F关于BD对称.
①当tan-ABD=时,求器的值.
②若AD=V2,求CG的最小值
参考答案
1.(1)证明:AB是⊙0的直径,
∠ACB=90°,
PA与⊙O相切于点A,
∠PA0=90,
POlBC,
∠AOP=∠B,
△ABC-△POA;
(2)解:AC=8,BC=6,∠ACB=90°,
AB=V82+62=10,
△ABC一△POA,
-器
即0、6
即0P=写
0p=25
3
2.(1)证明:如图,连接0B,
E
B
OP⊥AB于点D,
:.AD=BD,
..PA=PB,
∠PAB=∠PBA,
0A=0B,
∠OBA=∠OAB,
~PA为⊙O的切线,
PA⊥OA,
.∠PA0=90°,
∠PBO=∠PBA+∠OBA=∠PAB+∠OAB=∠PAO=90°,
OB是⊙O的半径,且PB⊥OB,
PB为⊙O的切线,
(2)解:如图,连接BC,
D
E
B
∠PA0=∠AD0=90°,
LAP0+∠P0A=∠P0A+∠0AD=90°,
∠APO=∠OAD,
:.tanLAPO tanLOAD
在Rt△OAD中,tanzOAD=
0A2即3、1
0D1
DA=2
DA=6,
OP⊥AB于点D,
:.AD=DB=6,
在Rt△PAD中,tanzAP0=
品-即品-
DP=12,
.∠ABC=90°,AB⊥OP,
..OP II BC,
.△OAD△CAB,
0D0A1
BC=AG=2
31
BC=2
BC=6,
又LDEP=∠BEC,∠CBE=LPDE=90°
.△DEP∽△BEC,
DP_DE=12=2,
六Bc=8E=6
..DE 2BE,
..DE BE 2BE BE BD =6,
即BE=2,DE=4,
在Rt△CEB中,CE=VCB2+BE2=V62+22=2y10.
3.(1)证明:连接AD,
B
D
AB为⊙O的直径,
LADB=90°,即AD⊥BC.
D是BC的中点,
AD是线段BC的垂直平分线,
..AB=AC;
(2)①证明:连接OD,
DE是⊙O的切线,LODE=90.
O、D两点分别是BA、BC的中点,
.OD川AC
LDE0=90°,即DE⊥AC
在Rt△ADC和Rt△DEC中,
∠C=∠C,∠ADC=∠DEC=90°,
△ADC~△DEC,
,即CD2=CE·AC,
D是BC的中点,AB=AC,
.BC =2DC
..BC2=4CD2 =4CE.AC=4CE.AB:
②-tan∠ABC=∠ADB=90,
品=有设AD=,BD=3x
由勾股定理得AB=√AD2+BD2=5x,
⊙0的面积为25π,
(9°=25m
解得x=2(舍去负值),
AB=10,AD=8,BD=6,
CE=8C2=8D2-3618
4AB
AB-10
0B=GD2-6B2=6-(2-
4.(1)证明:AB为半圆0的直径,
∠ACB=90°,
∠BAC+∠ABC=90°,
四边形ABCF内接于半圆O,
.∠ABC+∠AFC=180°,
LCFE+∠AFC=180°,
.∠ABC=∠CFE,
AE⊥DE,
4E=90°,
∠CFE+∠ECF=90°,
LBAC=∠ECF:
(2)解:①如图,连接0C,
E
D
在Rt△ADE中,AE=3,DE=4,
∴AD=VAE2+DE2=32+42=5,
CD是半圆O的切线,
..OC L CD,
.∠0CD=90°=∠E,
∠D=∠D,
△ODC一△ADE,
5
5
0D=30C,
,AD=0A+0D=5,
0c+0C=5,
0C=日即半圆0的半径为员,
②如图,作点O关于直线AC的对称点O,作OH⊥AB于点H,
E
Hδ
B
D
LOCD=∠E=90°,
∴DC IIAE,
.∠EAC=∠ACO,
0A=0C,
∴LOAC=∠ACO=∠EAC,即AC是∠BAE的平分线,
点O在AE上,
由对称的性质可得,P0=P0,
P0+PB=PO'+PB≥O'B,
当O、P、B三点共线时,P0+PB取得最小值OB,
在Rt△ADE中,AE=3,DE=4,AD=5,
aos4BAD=怎-号sin-EAD-25-手
AD=5
在R△AH0中,AH=A0cosz0AH=A0=A0=景0H=A0si0AH=A0=
4A0=景
BH=AB-4AM=台
由勾股定理可得,0B=BH2+0H2=
P0+PB的最小值是36⑤
8
5.(1)解:直线BC与⊙0相切,
L0BC=90,
·.∠OBA+∠ABC=909
0A=0B,
LOAB=∠OBA,
0C⊥0A,
.∠0AP+∠AP0=90°,
又LAPO=∠CPB,
.∠CBP=∠CPB,
..CP=CB.
(2)解:①0A=0B=3,∠0BA=30°,
L0AB=∠0BA=30°,∠A0B=120°,
0C⊥0A,则∠A0P=90,
∠B0P=∠A0B-∠A0P=120°-90°=30°=∠0BA,
:.OP BP,
在R△A0P中,cosL0MP=cos30-0=号
AP=23,则0P=AP=3=BP,
.AB AP+BP=23+3=33,
当△ABE的面积最大时,点E到AB的距离最大,即点E为优弧AB的中点,如图所示,
C
B
AE=BE,∠AEB=LA0B=60,
:△ABE为等边三角形,此时OE⊥AB,
..BE AB 33.
②由①可知,∠C0B=30°,
∠0BC=90°,0A=0B=3,
BC=0 4-tanzC0B=3×tan30°=V3,
阴影部分的面积=560c-S扇花08D=x3×3-303=3
360
24
6.(1)解:AB⊥CD,AB为直径,
·AC=AD'
又“ED=AC'
AD=DE'
∴.∠DCE=∠ACD=a;
(2)解:由(1)可得,∠DCE=∠ACD=a,
AB⊥CD,
.∠APC=∠FPC=90°,
CP=CP,
△APC≌△FPC(ASA),
∴AP=FP,
设AP=FP=2a,BF=2a,则AB=6a,
如图,连接0C,得0C=0A=3a,OP=a,
B
0
在Rt△0PC中,CP=VC02-P02=2y2a,
∠ACD=∠DCE=,
AP 2a
.tana
(3)解:由1)得鼎=昴=显
·∠DCA=∠DCE=∠AEC,AE=CD,
.CG=EG,AG=GD,
又~AP=FP,CP=DP=CD,
设0P=x,则AP=FP=5-x,
AC2=CP2+AP2=0C2-0P2+AP2=50-10x,
∠ACG=∠E,∠CAG=∠EAC,
∴△CAG~△EAC,
..AC=AG,
AC2=AG·AE=GD.CD=(2·CP-CG)·2·CP=4·CP2-2·CG·CP
50-10x=4(25-x2)-2×27,即2x2-5x+2=0,
解得:X=2,2=
当x=2时,AC=V50-10×2=V30,
当x=时,AC=50-10×=35,
综上可得:AC=30或3V5
7.(1)证明:FA与⊙0相切于A
AB⊥FA,
∠BAF=90°,
AB是直径,
∠ACB=90°,
∴∠ABC+∠CAB=90°,
·∠ABC+∠FAC=∠ABC+∠CAB+∠BAF=90°+90°=180°;
(2)证明:由(1)得,∠ABC=90°-∠CAB,
又∠ABC=90°-2LAEF,
·∠CAB=2LAEF
设∠AEF=a,则∠CAB=2a
AC=AE,
÷∠ACE=∠AEC=(180°-LCA)=90°-a,
·∠FEC=∠AEF+∠AEC=a+90°-a=90°,即CE⊥DF;
(3)解:延长CA、EF交于G,过B作BE的垂线交FE延长线于L.
HLO
B
G
∠CAE=2a,∠AEG=a,
..LG=LCAE-LAEG=2a-a=a,
∠AEG=LG
..AE=AG,
AE=AC,
∴AC=AG,
CK⊥AB,
.∠CHA=909
.∠FAB=∠CHA,
∴CK I AF,
-限
×AG=AC,
∴FG=FK,
AF是△GCK的中位线
AF=CK,
AE=CK,
AF AE,
在R△FPAE巾,tan-AEF--是-京即Ha
1
,∠LEB=∠FEA,
.tan LFB=ta☑FEA-
∠ABC=90°-∠CAB=90°-2a,
∠LBD=90°-∠ABC=90°-(90°-2a)=2C,
∠L=90°-∠BEL=90°-a,
.∠BDL=180°-∠LBD-∠L=90°-a,
∴.∠L=∠BDL,
:.BD BL,
在R△BLE中,aLIB-8能-
LB=1,
:.BD BL 1.
8.(1)证明:连接AO并延长交⊙0于点D,连接BD
E
AD为⊙O直径,
∠ABD=90°.
0A=0C,
LAC0=∠0AC,
AH⊥BC,
LBAH+∠ABH=∠ABH+∠DBC=90°,
∠BAH=∠DBC=∠DAC=∠ACO,
LBAH=∠ACO;
(2)解:连接CD,
E
AD为⊙O直径,
∠ACD=90°=∠AHB.
∠BAH=∠DAC,
.△ABH△ADC.
AB AH 18 3
D=A=24=4
0C=13,
AD=26,
AB-D-
AE为⊙O的切线,
∠EAD=90,
LEAB+∠BAD=∠BAD+∠ADB=90°,
LEAB=LADB=∠ACB.
又LE=∠E.
.△EAB△ECA」
==3
AEAG=1G
9.(1)证明:连接0B,
G
.0B=OD
∴∠OBD=∠ODB,
CD是⊙O的直径,
∴.∠CBD=90°,
EF⊥BC,
:.BD II EF,
·∠ODB=∠CEF,
LCBG=∠CEF,
·LCBG=LCEF=∠ODB=∠OBD,
∠OBG=∠CBD=90°,即半径OB⊥BG,
BG是⊙O的切线,
(2)解:连接AD,作BH⊥DE于H,
G
D是P0中点,
∴P0=2D0=2B0,
又∠PB0=90°,
.∠P=30°,
∴.∠B0D=60°,
0B=OD,
∴△B0OD是等边三角形,
BD=0D=10,DH=5,BH=53,
CD是⊙O的直径,
∴∠CAD=90°=LBFE,
又∠ADC=LABC,
∴.△ADC~△FBE,
.BE:CD EF:AC=3:5,
CD=20,
BE=12,
由勾股定理得EH=VBE2-BH2=V69,
..DE=DH EH=5+69.
10.(1)证明:连接AE,
D
B∠ACB=902,
∴AE是⊙O的直径,
~EF是⊙O的切线,
∠AEF=90°,
.∠1+∠2=90°,
CA=CD,
∠CAD=∠3,
∠2=∠3,
.∠2=∠CAD,
∠CAB+∠B=90°,
∠2+∠B=90°,
∴∠1=∠B,即∠BEF=∠B;
(2)解:∠ACE=90°,
∠EDF=90°,
在Rt△EDF中,DF=3,DE=4,
..EF =DE2 DF2=5,
,∠BEF=∠B,
2.EF BF=5,
:.BD DF BF=8,
在Rt△EDB中,EB=VDE2+BD2=42+82=4V5,
∠ADE=∠EDF=∠AEF=90,
·∠AED+∠EAD=∠AED+∠DEF=90°,
∴∠EAD=∠DEF,
△EDF△ADE,
ED DF
AD=
M0=的
∠ACB=∠BDE=90°,∠B=∠B,
△BED△BAC,
0E-8E
六AC=AB
4
45
c=8+
·AC=85
11,(1)证明:AB为⊙0的直径,
AD⊥BC,
LB+∠BAD=90°,
~D是BC的中点,
AD垂直平分BC,
.AB=AC,
∠BAD=∠CAD
DE⊥AC,
·.∠AED=90°,
.∠ADE+∠CAD=90°,
∠ADE=∠B:
(2)解:AD=AF,DE⊥AC,
LFAE=∠DAE,
由(1),知∠BAD=∠CAD,
.∠FAE=∠DAE=∠BAD=180°÷3=60°,
0A=0D,∠0AD=60°,
·△OAD为等边三角形,
∠A0D=60°,A0=AD=0D=2,
∠B0D=120°,
120×π×22
S扇形BOD=
360
=3
12.(1)解:解法1(等积法):
S△ABC=2AB-CF=BC~AE,
AB.CF=BC·AE,
华-能
解法2(相似法):
AE⊥BC,CF⊥AB,
∠AEB=∠CFB=90°,
又∠B=∠B,
∴△ABE-△CBF,
AE AB
(2)解:①如图1,作0N1AC于点N,连接0A,OC,OD,则AN=AC.
E
M
图1
∠AOC=2∠ABC,
LA0N=A0C=∠ABC,
又∠AEB=∠AFC=90,
·∠AGF=LABC,
∠AGF=LAON.
在Rt△AFC中,∠BAC=60,
∴.∠ACF=30°,
AF=AC,
..AF AN.
又∠AFG=∠AN0=90°,
∴.△AFG兰△ANO(AAS),
.AG=A0,
..AG=AO=OD.
又点D是弧BC的中点,
OD⊥BC,
AE⊥BC,
.OD II AE,
∴四边形AODG是菱形,
AG=GD,即△AGD为等腰三角形.
②如图2,图3,
A
G
G
B
M
D
D
图2
图3
△AGD的面积有最大值,此时AB=2V3
或43,S△AGD=3V3.
:SAAGD=菱形A0DG,
·当点G落在⊙O上时,菱形AODG有最大面积,即此时△AGD的面积有最大值.
BC=6,∠BAC=60°,△ABC内接于⊙0,
BC
六在图2中,AB=百=23,
在图3中CP1AB,0A=AG-背=23,GF=号4G=3,AB=2AG=43,
2
S△AGD=S菱形A0DG=号×0A×GF=号×2W3X3=3V3.
13.(1)解:连接0E,0F,
图①
BC与⊙O切于点E,
∠0EB=90°.
∠BAC=70°,AB=AC,
∠B=∠C=55,
∴∠B0E=35°,∠A0F=40°,
∠E0F=105°,
∠EDF=E0F=525,
(2)解:连接AE,D0,GO,
A
E
图②
BC与⊙O切于点E,
∴.OE⊥BC,
AB=AC,点E为BC中点,
AE⊥BC,
点0在AE上,
:∠ABC=70°,
.∠AG0=∠GA0=20°,
DGIAC,
∴.∠DGA=∠GAC=40°,
∴∠DG0=60°,
∴△ODG为等边三角形.
在Rt△AEB中,
BC=10,AB=15,
..AE 10v2
∴DG=2AE=52.
14.(1)解:依题意,令x=0,y=x2+x-4=-4,
令y=0,解方程x2+x-4=0,
得出x1=-4,x2=2.
∴A(-4,0),B(2,0),C(0,-4
则tan-DAC-g-;1,amL0Bc-8S-2.
A04
(2)解:①如图①,连接PE,
B
①
PC是直径,
·∠PEB=∠PEC=90°,
由(1)得A(-4,0),B(2,0),C(0,-4④·
·△AOC是等腰直角三角形,
.∠0AB=45
当DEIx轴时,
∠EDC=45
“CE=CE'
∠EPC=∠EDC=∠0AC=45°,
..EP EC.
=2,
在Rt△PEB中,tanLOBC=BE
CE
E=2,
-
.BC=VB02+0C2=V4+16=2y5,
PE-CE-BG-5.
am08C=限=2
则BE=
3
DEIx轴
∠BAC=∠EDC,∠ABC=∠DEC
△CDE一△CAB,
器-治
:DE=E0-号x6=4
CB
②-8E=5PE=5
、PB=BE2+PE2=20+80=8
十
0P=PB-0B=
4
3-2=3
P(-)
(3)解:如图②,记MN交圆于点F,连接PF,
B
M
②
~PC为直径,
∴∠PFC=∠PDC=90°,
.∠0AC=459
LDPA=∠DAP=45°,
MNI‖x轴,
LPMC=∠DPA,∠PNC=∠EPB,
.∠MDC=∠PDA,∠NEC=∠PEB
Rt△MDC一Rt△PDA,Rt△CEN~Rt△BEP,
则tan∠PMC=tanDPA=tan45°=1,
由(2)得anL0BC=BE=2
PE
*tan_PNC=-tan-EPB-器-
在R△PMP中,an☑PMC=a45-8E-1,
即MF=FP,
R△PNF中,tan/PNC=5-=克FN=2FP,
LPOC=L0PF=∠PFC=90°
:四边形0PFC是矩形
.PF=0C=4,
:.MN FM+FN=FP +2FP=12.
15,(1)解:AC为⊙0的直径,
LADC=90°,
·∠CAD+∠ACD=90°,
DE⊥AC,
∠CED=90°,
∴.∠CDE+∠DCE=90°,
·∠CAD=∠CDE,
“CD=CD'
·∠CAD=∠CBD,
∠CDF=∠CBD=33°;
(2)解:由(1)得:∠CDF=∠CBD,
,∠DCF=∠BCD,
.△CDF一△CBD,
治-%-器
CF:BF =1:2
设CF=a,BF=2a,则BC=3a,
:.CD=\3a,
(3)解:过点P作PQWDF交BC于点Q,
D
E
QF PE
CF-
E=m,△CEF-△CPO,△BPQ-△BDF
0-9=,即PQ=20r
5-得=7即Er=PQ=0F
3m
DE=DF-EF=
DF
2(m+1)
PQ II DF
∴DB=Fa=2即DP=DB
、DP FQ m
在△P0E,osP0E=-品品
由2)得:5=
3
÷cos-BDF=3,
m+1
16.(1)解:正方形ABCD,
AB=CD=4,∠BCD=90°,
LCED 65
.∠CDE=90°-65°=259
~以CD为直径在正方形内部作半圆M,
.LCMF=24CDE =50,CM=DC=2
品的长度=02-
(2)解:①由折叠的性质得:∠AFD=∠PFD,
设∠CDF=x,则∠CMF=2∠CDF=2x,
DM=FM,
∠DFM=∠CDF=X,
LADC=90,
LADF=90°-∠CDF=90°-x,
LDAF=50,
∠AFD=180°-∠DAF-∠ADF=180°-50°-(90°-X)=40°+x,
∠PFD=40°+X,
LPFM=∠PFD-∠DFM=40°;
②由折叠的性质得:LAFD=∠PFD,
设∠CDF=y,则∠CMF=2LCDF=2y,
DM=FM,
∠DFM=∠CDF=y,
LADC=90°,
LADF=90°-∠CDF=90°-y,
∴LAFD=180°-LDAF-LADF=180°-∠DAF-(90°-y=90°-∠DAF+y=∠BAF+y,
∠PFD=∠BAF+y,
.∠PFM=∠PFD-∠DFM=∠BAF,
延长AF交DC的延长线于点T,
B E
正方形ABCD中,AB II CD,
∠BAF=∠T,
∠MFN=∠T,
∠FMN=∠TMF,
△FMN-△TMF,
FM MN
'TM -FM'
:FM2=MN×MT,
当MT取得最大值时,MN最小,
点F在⊙M上,
当AF与⊙M相切时,MT取得最大值,如图:
连接AP,交DE于点Q,
DM⊥AD,
AD与圆M相切,
.AD=AF,
由折叠的性质得:AD=DP,AF=PF,
..AD=DP=AF=PF,
四边形AFPD是菱形,
AP垂直平分DF,
DM=FM,
∴点M在AP上,
正方形ABCD,AB=4,
..AD=CD=4,
在Rt△ADM中,AD=4,DM=CD=2,
.AM=AD2 DM2=25,
0sDAQ
5
∠DAQ+∠ADQ=∠FDN+∠ADQ=90°,
LFDN=∠DAQ,
∴cos∠FDN=cosLDAQ=
=25
DM
5
DQ=DM×25=45,
5
51
DF=2DQ=85,
5
DW=DF x cosa∠FDN=16,
5
MN-DN-DM-
即MN的最小值为
17.(1)证明:BF‖CD,
∠FBC+∠BCD=180°,
~四边形ABCD是圆内接四边形,
∠BAD+∠BCD=180°,
LFBC=∠BAD,
AC=BC,
LCBA=∠CAB,
.∠FBC=∠ABF+∠ABC,∠BAD=∠DAC+∠CAB,
∠DAC=∠ABF;
(2)证明:如图,设∠1=a:
AC=BC,
LABC=∠1=a,
∠2=180°-2∠1=180°-2a;
BC=BC
L4=∠1=a;
F
D
品鼎,
∠3=∠2=180°-2a,
∠ADC=∠3+∠4=180°-2a+a=180°-a,∠EDC=180°-∠4=180°-a,
LADC LEDC;
CD平分LACE,
∠5=∠6
.CD=CD,
·.△ACD=△ECD(ASA),
..AC=CE;
AC=BC,
..BC=CE;
(3)解:过点C作CH⊥BD于点H,CG⊥AT于点G,如图;
Q
D
BFNCD,
.∠F=∠TDC,∠F+∠ADC=180°:
LABC+∠ADC=180°,
LABC=LGDC=∠F;
,∠BAC=∠BDC,
∠BDC=∠TDC=∠F;
LCHD=∠CGD=90°,CD=CD,
·△CHD≌△CGD(AAS),
..HD=DG,CH=CG;
LCHB=∠CGA=90°,∠CAG=∠CBH,
·△CHB≌△CGA(AAS),
:.BH AG;
.tanF =2,
tan∠BDC=oH=2:
CH
设HD=DG=x,则CH=2x,
..BH=AG=AD+DG=2+x;
SABCD=BD:CH=4,BD BH+DH=AG+DG=x++x=2x+2,
(2x+2)×2x=4,
解得:x1=1,x2=-2(舍去),
CH=2,BH=3,
由勾股定理得:AC=BC=VBH2+CH2=V13;
过点A作AQICT,交CD延长线于点O,
∴LQ=∠DCT;
CD平分LACE,
∠DCT=∠DCA,
∠DCA=∠Q,
AQ=AC=13;
LADQ=∠GDC,∠Q=∠DCT,
△ADQ一△TDC,
-8
即9杀
品-吗
2
设CT=V13a,DT=2a,则GT=DT-DG=2a-1;
在Rt△GTC中,由勾股定理得:CG2+GT2=CT2,
即22+(2a-1)2=(W13a)2,
解得:a1=2=-1(舍去)
CT=53
9
18.(1)证明:BC=CE,
LEBC=∠ECB,即∠DBC=∠ACB,
AB=CD,
.∠ACB=∠ADB,
LADB=∠DBC,
..ADIIBC;
(2)证明:AD=AD
.∠ABD=∠ACD
,∠ACD+∠BAC=∠ADB
LABD+∠BAC=∠ADB
又LBAC+∠ABD=∠BEC,∠ADB=∠DBC
.∴∠BEC=∠ACB
∴.∠BEC=∠ECB=∠EBC
“△BCE是等边三角形;
(3)解:如图,过点D作DQ⊥AC于点Q,过点J作JP⊥BG于点P
D
H
F
J
B
由(2)可得△BCE是等边三角形;
∴.∠ACB=∠DBC=60°
由(1)可得ADIBC;
∠CAD=∠BDA=60°,
:△AED是等边三角形,
DQ⊥AC,OF⊥AC,直线OF分别交线段DC,DB,AB于点H,G,J,
:.DQWFH,
股-既
.D:HC=5:8
.QF:FC=5:8
设QF=5a,FC=8a,
OF⊥AC
..AF=FC=8a
..AQ=AF-QF=8a-5a=3a,EF=AF-AE=8a-6a=2a
~△AED是等边三角形,
DE=AE=2AQ=6a,DQ=ADsin60°=3a×V3=3V3a,∠GEF=∠AED=60°
LEGF=90°-60°=30°
..EG=2EF =4a
EB=EC,ED=AE
∴AC=BD=2FC=16a,
..GB=BD-GE-DE 16a-4a-6a=6a,QC=AC-AQ=16a-3a=13a
在R△D0C中,mc0-器-0-晋c0=D0+QC=a3aP+1a2-14a
AB=CD =14a,sinzDCQ=3V3a =33
14a14
在Rt△JPB中,BI=3,
AD=AD
∴4JBP=LQCD
sin☑Bp=sinzQCD=3g
14
哈-盟
P=3
14
~tan☑/BP=taniQCD=33
13
.JP_33
=13
盟=39
Bp13
解得:BP-器
在Rt△JPG中,∠JGP=∠EGF=30°
itanJGP I
Gp=tan30°=3
3
6P=3p=3x2器-a
14
又GB=6a
6a=9
42
AB=14a=14×8=11
AJ=AB-B/=11-3=8
19.(1)证明:连接0B,
夕
D
E
0B=OC,
∠OBC=∠OCB=∠ACD,
LB0C=180°-2L0CB,
BC=BC,
*zBDC-BOC-90-20CB=90-LACD,
LBDC+∠ACD=90°,
.∠CED=90°,
AC⊥BD
(2)证明:BD是⊙O的直径,
∠BAD=90°,
.∠BAE+∠EAD=90°,
设∠BAE=a,
∠EAD=90°-C,
AC⊥BD,
:∠DAE+∠ADB=90°,
∠ADB=a,
AF切⊙O于F,
0A⊥AF,
∠FA0=90°,
LFAB+∠BA0=90°,
又:∠BA0=∠AB0=(180°-LA0B)=90°-LADB=90-,
∠FAB=a,
..LFAC=2a=LDAG,
AD=AD,
LAGD=∠ACD,
AC⊥BD,BD为⊙O的直径,
∴AE=CE,
在△AED和△CED中,
AE=CE
∠AED=LCED,
DE=DE
·△AED≌△CED(SAS),
:.AD=CD,
LAGD=∠ACD=∠EAD=90°-a,
∠ADG=180°-∠DAG-∠AGD=180°-2a-(90°-0=90°-a,
LAGD=∠ADG,
AG=AD
(3)解:延长CH交⊙O于P,连接AP,DP,
◇
由(2)知∠BAF=∠BAC=∠ACB=∠ADB=∠BDC=∠OAD=C,∠BAC=a,
CH⊥AD,
∠AHC=90°,
∠ACH=∠BAC=a,
设BD交AC于Q,
AP=AP,
ADP=LACH=a,LACH=AOP,
LAOB=2a=∠A0OP,
2PA0=∠AP0=(180°-2a网×2=90°-a=LAMH=∠CBD=BQC=∠DPQ,
L0MQ=∠0QM=90°-a,
..OM=0Q,DQ=DP,
..AM=BQ,
在△PAM和△CBQ中,
(LPAM=∠CBQ
AM=BQ
(∠PMA=LCQB
·.△PAM≌△CBQ(ASA),
..PM=CQ,
:.PM=AP=AB=BC=CQ,PM+QM=CQ+QM,
∴PQ=CM=18,
DQ=DP,DH⊥PQ,
PH=QH=2PQ=2×18=9,
又LNAH=2C=LADC=∠APC,
∠PAD=∠PCD=90°-∠BCP=90°-2a,
∠NAP=2a+90°-2a=90°=∠NHA,
△NAH-△NPA,
NA NH
NP=NA'
20 NH
w+g=20,NH>0,
NH=16,
AH=202-162=12,
am2a=-治-子AP=122+92=15.
.AB=PM=15,
∴HM=15-9=6,
∴tana=
BE=AE,
4B2+(GAE)=15,AB>0
4E=65,
BF=AE-tan2a=65×f=85.
20.(1)证明:点C是弧BD的中点,
∴BC=CD,
.BC=CD、∠BAC=∠CAD,
,∠CBD=∠CAD,
·∠BAC=∠CBD,
BE平分LABD,
∴.∠ABE=∠DBE
∴.∠DBE+∠CBD=LABE+∠BAC,
∴∠CBE=LCEB,
..CE=BC,
·CB=CD=CE;
(2)证明:如图1,连接BF,
O●
B
G
图1
由(1)知:∠CBD=∠CAD=∠BAC,
~∠BAC=∠BFC,
·∠CBD=∠BFC,
.∠CBD-∠DBF=∠BFC-∠DBF,
∴LCBF=∠BGF,
~∠BCF=∠GCB,
∴.△BCF-△GCB,
BC CF
CG=BC'
..BC2 CF.CG,
BC=CE,
.CE2=CF.CG;
(3)①解连接AF,交BD于M,作直径FQ,连接CQ,设AC和BD交于点N,过点N作NH⊥AB
于点H,
如图2,
G
图2
~点A与点F关于BD对称,
BD⊥AF,
∠AMB=90°,
BD是⊙O的直径,
∠BAD=90°,
tanzABD =AB=
AD 1
设AD=a、AB=2a,
在Rt△ABD中,由勾股定理得:BD=VAD2+AB2=a2+(2a2=V5a,
BC CD,
∠BAC=∠CAD=45°,
,NH⊥AB
.∠ANH=45°,
∴.∠ANH=∠HAN,
:HA =HN,
∠BHN=∠BAD=90°、∠NBH=∠DBA,
∴.△BNH△BDA,
=2a-
a
2a
2
∴NH=a,
:.AN =V2NH=2VEa,
3
S△ABD=AD×AB=BD X AM,
∴AM=10×AB-2a22a
BD
=5a=5
∴.MN=VAW2-AM2=
2
()
2a
.2y5a
、3
5
15
~FQ是⊙O的直径,
FCQ=90°,
∴.∠FCQ=∠AMN,
'∠Q=∠CAF,
∴△QCF一△AMN,
5a CF
·22a=25a,
3
15
..CF=a.
2
在Rt△BCD中,CE=BC=BD=,
~CE2=CF.CG、∠ECF=∠ECG,
∴△ECF一△GCE,
53
②如图3,连接AF,交BD于M,作直径FQ,连接CQ,设AC和BD交于点N,过点N作NH⊥AB
于点H,
Q
G
图3
设⊙0的半径为,
由①得,AM=8AD=422x2=2三
BD
2r
NH_42-2-NH
V4r2-2
∴.NH=
4r2-2
V2r2-1+11
..AN =
2y2r2-1
V2r2-1+1
'△AMN-△QCF,
.ce=OF
AM AN'
CQ=AM·QF
22-12r
AN
=221=2r2-1+1,
2,2-1+1
.CF =QF2-C02 =2r2-1-1,
·CG=BC2
2x2
2
C5=211=221+1+2m
设2r2-1=k,
C6=k+1+号=k-)+号+2≥22+2.
·CG的最小值为2W2+2.