内容正文:
2026年九年级数学中考二轮复习《圆综合压轴题》考前冲刺专题训练(附答案)
一、圆内知识综合
1.如图,AB是⊙O的直径,C是⊙0上一点,∠ACB的平分线交⊙O于点D,过点D作
⊙O的切线交CB的延长线于点E,
D
(1)求证:DEAB;
(2)若0A=5,sin∠BAC=,求线段DE的长.
2.如图,AB是⊙0的直径,AC与⊙0交于点C,∠BAC的平分线交⊙0于点D,
DE⊥AC,垂足为E,AE=4,DE=2.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)求⊙0的半径:
(3)连接BD,则BD的长为
3.如图,AB是⊙O的直径,C为⊙O上一点,AD⊥CD于D,AC平分∠DAB,点P是
AB的中点,连接CP、AP、BP.
(1)若∠BAC=30°,CD=3,求AC的长;
(2)求证:CD是⊙O的切线:
3)若CP交AB于点M,作PH⊥AC于点H,交AB于点N,猜想AN、MN、BM存在的数
量关系,并说明理由.
4.如图,已知AB为⊙0的直径,AB=6,C为⊙0上的动点,D为AB上的动点,且
∠BCD=60°,射线CD交⊙0于点E,连接AC,AB、
D
备用图
(1)求∠ACD的度数,
(2)在DE上取一点F,使得EF=吉BC,连接AF
①判断△AEF的形状,并说明理由。
②连接BF,若AB=3BC,求△AFD与△BFD的面积之比.
5.如图,AB为⊙O的直径,点D为AB下方⊙0上一点,点C为弧ABD的中点,连接
CD,CA.
A
A
B
图1
图2
图3
(1)求证:∠ABD=2∠BDC:
(2)过点C作CH⊥AB于H,交AD于E,求证:△ACE~△ADC
3)在(2)的条件下,若0H=5,AD=24,求线段BH的长度.
6.【驱动背景】
在⊙O中,将劣弧AB沿弦AB所在的直线折叠,使得弧AB恰好过圆心O,圆心O关于直
线AB的对称点为O.
D
D
图1
图2
图3
图4
【前情感知】
(1)如图1,连接0A,0B,∠A0B的度数为_:
【问题探究】
(2)如图2,若点D是优弧AB上的任意一点,连接AD交折叠后的弧于点C,连接BC,
BD
①∠ACB的度数为-;猜想BC与BD的数量关系-;
②如图3,若弧AB(翻折后)不经过圆心O,BC与BD的数量关系是否仍然成立?请说明
你的理由
【拓展生长】
(3)如图4,若AD为⊙O直径,将第一次折叠后的弧AB(弧AC部分)沿AC向下翻折交
弦AB于点E,连接CE,若AD=10,OC=1,请直接写出线段CE的长。
二、圆与三角形综合
7.如图,△ABC内接于⊙O,AD为BC边的高,AE为⊙O的直径交BC于点F,连接
BE.
E
(1)求证:△ABE△ADC:
(2)当直径AE平分∠BAD时,求证:BE=BF;
3)在(2)的条件下,若AB=10,BE=5,求DF的长
8.如图,△ABC内接于⊙O,连接AO并延长交BC于点D,且AD⊥BC于点D
①
②
(1)如图①,求证:∠B=∠C:
(2)如图②,点E在弧AC上,连接AE,CE,∠ACE=青∠ACB,求证:∠CAB=2∠ACE
(3)如图②,在(2)的条件下,若AE=5,AB=13,求E到AC的距离.
9.综合与实践
【阅读材料】小明遇到这样一个问题:如图1,⊙O是等边三角形ABC的外接圆,点P在
AC上(点P不与点A,C重合),连接PA,PB,PC.求证:PB=PA+PC.小明发现,
延长PA至点E,使AE=PC,连接BE,通过证明△PBC兰△EBA,可推得△PBE是
等边三角形,进而得证
【问题提出】
(1)请你根据小明的想法,写出解答过程.
【深入探究】
(2)如图2,⊙0是△ABC的外接圆,∠ABC=90·,AB=BC,点P在⊙0上,且
点P与点B在AC的两侧,连接PAPB,PC.求证:PA+PC=2PB.
图1
图2
10.在学习完“圆”后,赵老师带领学生开展了一次数学探究活动.
E
B
图1
图2
图3
(1)如图1,△ABC内接于⊙0,连接0B.求证:∠0BC+∠A=90°.小王发现,延长
BO,交⊙O于点D,连接CD,进而得证.请完成小王的证明过程:
(2)如图2,△ABC内接于⊙O,过点C作CD⊥AB,分别交AB、⊙O于D、E,过点O作
OH⊥BC,交BC于H,连接AE.求证:AE=2OH;
3)小张突发奇想,如图3,当△ABC是钝角三角形时,过点C作CD⊥AB,分别交BA延
长线、⊙0于D、E,连接AE.若AE=3,BC=5,则⊙O的直径是多少?请你帮助小
张解决这个问题.
11.已知⊙0是△ABC的外接圆,AB是⊙O的直径.
图1
图2
(1)如图1,AD平分∠BAC交⊙O于点D,连接0D交BC于点H.①求证:OD‖AC.
②若DH=2,BC=8,劣弧BD的长度为3π,
(①求⊙0的半径.
(i)求∠BAC的度数.
(i若DQ是⊙0的一条弦(不是直径),过点Q作⊙O的切线,与AB的延长线交于点P,
若PQ‖AD,求∠ODQ的度数
(2)如图2,延长BA到点E,使EA=OA,延长BC到点F,且AF⊥AB,AF与CE交于点
M,若FM=CM.
①求证:CE是⊙O的切线
②若AF=2,求阴影部分的面积.
12.【模型探究】
(1)如图1,△ABC是⊙0的内接三角形,AE是⊙O的直径,AF是⊙0的弦,且
AF⊥BC,垂足为D,连接BE、CF,试说明:BE=CF;
(2)如图2,⊙O的半径为R(R为定值),AB、CD是⊙O的弦,且AB⊥CD,垂足为E,
当点E在弦CD上运动时AE2+DE2+B2+CE的值是否改变?若不变,请求出这个定
值;若改变,请说明理由;
小明思考后给出了如下思路:连接AO并延长,与⊙O相交于点F,连接AC、CF、BD,
结合(1)中结论可得:CF=BD,则CF2=BD2,再利用勾股定理即可得出结论.请你
根据小明提供的思路写出详细的过程.
【模型应用】
(3)如图3,某市区有一块半径为500米的圆形广场⊙0,现计划对其进行改造,规划详
情如下:点A、B、C、D均在⊙O上,将点C规划为一个人口,沿AB、CD修建两条景观
廊道,这两条廊道垂直交汇于广场内的喷泉E处,AC为人行步道,BC为特色街区,已知
AC=DC=300√10米,求特色街区BC的长.(喷泉大小、人行步道、景观廊道及特色街
区的宽度均忽略不计)
D
E
E
F
B
图1
图2
图3
三、圆与四边形综合
13.如图,四边形ABCD内接于⊙O,对角线AC平分∠BAD,连接BD交AC于点E.
B
(1)求证:△ABC~△BEC:
(2)若AB=AC,BE=6,EC=4,求△ABD和△BCD的面积比;
3)求证:AC2=BC2+AB·AD
14.如图,⊙0是Rt△ABC的外接圆,D是BC上的任意一点(A,D在直径BC异侧),连接
AD,BD,P在BC的延长线上,连接AP.已知∠ABC=30°,AP=AB,BC=4
D
(1)求证:PA是⊙0的切线;
(2)填空并说明理由:
①连接AO,OD,CD,当AD=2√3时,四边形A0DC是一;(填“矩形”“正方形"或菱
形")
②连接CD,当CD=2V3时,四边形ABDC是一·(填"矩形"“正方形"或"菱形")
15.如图1,已知AB是⊙0的直径,四边形ABCD内接于⊙0,其对角线交于点
E,∠CAD=45°,
D
D
B
图1
图2
(1)求证:BC=CE;
2如图2,连接0C,交BD于点F,若器=青.
①求器的值:
②过点C作CG‖BD交AB的延长线于点G,若⊙O的半径为5,求△BCG的面积.
16.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,连接AB,CD,C是弧AB的中点,
AD⊥BD,延长BD至点E,使DE=BD,连接AE,F是线段AE上的点,且
AD2=AF.AB.
D
(1)求证:△ABE是等腰三角形,
(2)求证:DF是⊙0的切线
(3)试探究AD,BD,DC之间的数量关系,并说明理由,
17.如图1,矩形ABCD内接于⊙O,E是AD上一点,连接AE,连接EC交AD于点G.
G
G
B
图1
图2
(1)若EG=4,AG=5,求AE的长;
(2)如图2,连接BE,交AD于点F,EG=FG,
①求证:=;
②若△EFG与△EBC的面积之比为9:49,AF=1,求⊙0的直径,
18.如图,AB,CD,EF均为⊙0的直径,点C是弧AF的中点,点N在OD上,且四边
形0NBF是平行四边形,OM=ON=AM=2.
G
D
(1)求证:△BON兰△DOM;
(2)若点G在EF的延长线上,且∠B0F=2LG,证明:CG是⊙0的切线;
(3)求⊙0的半径.
19.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AC是⊙O的直径,AB=BC,连接BD,过点D的
直线与CA的延长线交于点E,且∠EDA=∠ECD.
(1)求∠ADB的度数:
(2)求证:DE是⊙0的切线;
3)以下与线段AD,线段CD,线段BD有关的三个结论:①AD+CD=BD,②
AD+CD=V2BD,③AD+CD=V3BD,你认为哪个正确?请说明理由.
20.如图,PA,PB是⊙O的切线,切点分别为A,B.连接P0并延长,交⊙O于点C,
D
D
B
图1
图2
(1)求证:CP平分∠ACB
(2)如图1,若四边形APBC为菱形,DP=4,求PA的长度.
3)如图2,过圆心0作OH‖BP,交∠APE的角平分线于点H.已知,sin∠AOG=言.设
AP-OG=x,△GPH的面积为y,求y关于x的函数表达式.
参考答案
1.(1)证明:如图,连接0D.
D
H
B
:AB是⊙O的直径,
÷∠ACB=90°.
:CD平分∠ACB,
·∠ACD=∠BCD=45°.
÷∠A0D=2∠ACD=90°.
:DE是⊙O的切线,
.∠0DE=90°.
÷∠ODE=∠AOD.
·DE‖AB
(2)解:如图,过点B作BH⊥DE,垂足为H:
:OD⊥DE,
÷OD|BH.
:DE‖AB,OD=OB,
:四边形ODHB是正方形
:OD=DH=BH=OB=5,∠OBH=90°
:在Rt△A8C中,sin∠BAC=器=是,AB=20A=10,
BC=6.
AC=AB2-BC2=8.
ABI DE,
·∠ABC=∠E
:∠BHE=∠ACB=90o,
·△ABCM△BEH.
…骺-器
“号=品,解得EH=要
DE=DH+EH=5+
2.(1)证明:连接0D,如图所示,则∠BOD=2∠BAD,
:∠BAC的平分线交⊙O于点D,
∠BAC=2∠BAD,
∴∠BOD=∠BAC,
:OD AC,
DE⊥AC,
∠AED=90°,
∠0DE=180°-∠AED=90°,
:OD是⊙O的半径,且DE⊥OD,
∴DE是⊙O的切线
(2)解:作0F⊥AC于点F,则∠AF0=∠EF0=90°,
:∠EF0=∠FED=∠0DE=90°,
:四边形OFED是矩形,
.0F=DE=2,
AE=4,EF=OD=0A,
:AF=AE-EF=4-0A,
:AF2+0F2=0A2,
(4-0A)2+22=0A2,
解得:0A=多
:⊙0的半径为号
(3)解::AB是⊙0的直径,0A=,
∠ADB=90°,AB=20A=5,
:∠AED=90°,AE=4,DE=2,
.AD=VAE2+DE2=5.
:BD=AB2-AD2=5.
故答案为:V5
3.(1)解::AC平分∠DAB,
:∠CAD=∠BAC=30°,
:AD⊥CD于点D,
·∠ADC=90o,
:在Rt△ACD中,AC=2CD=6;
(2)证明:如图,连接0C,
P
:0C=0A,
:∠OCA=∠BAC,
:∠DAC=∠BAC,
÷∠OCA=∠DAC,
:OCILAD,
:AD⊥CD,
÷OC⊥CD,
:0C是⊙0的半径,
:CD为⊙O的切线:
(3)解:MN2=AN2+BM2,理由如下:
如图,过点B作BQ⊥AB,且使得BQ=AN,连接MQ、PQ,
D
P
则∠MBQ=90°,
:AB是⊙O的直径,
÷∠APB=90°,
r点P是AB的中点,
:.PA=PB,
·△PAB是等腰直角三角形,
:∠PAN=∠PBA=45°,
·∠PCA=∠PBA=45°,∠PBQ=90°-45°=45°,
∴∠PAN=∠PBQ,
·△PAN≌△PBQ(SAS),
÷PN=PQ,∠APN=∠BPQ,
:∠APN+∠NPB=∠BPQ+∠NPB,
即∠APB=∠NPQ=90°,
:PH⊥AC,
∠PHC=90°,
:∠PCA=45°,
÷∠NPM=90°-45°=45°,
÷∠QPM=∠NPQ-∠NPM=45°,
:∠NPM=∠MPQ,
又:PN=PQ,MP=MP,
.△PMN≌△PMQ(SAS),
:MN=MQ,
:在Rt△MBQ中,MQ2=BQ2+BM2,
·MN2=AN2+BM2.
4.(1)解:“AB为⊙0的直径,
.∠ACB=90°,
:∠BCD=60°,
∠ACD=30°:
(2)解:①△AEF是直角三角形,理由如下:
连接OE,过点O作OG⊥BC于点G,如图所示:
B
E
.BG=专BC,∠0GB=90°,
EF=BC,
EF=BG=专BC,
∠ACD=30°,
.∠A0E=2∠ACD=60°,
:0A=0E,
·△AOE是等边三角形,
..AE=0A=0B
:∠AEF=∠OBG,
△AEF≌△OBG(SAS),
·.∠AFE=∠0GB=90°,
.△AEF是直角三角形:
②过点B作BH⊥CE于点H,如图所示:
0
B
E
由①可知:∠AFE=90°,AE=0B=AB,
∠AFD=180°-∠AFE=90°=∠BHD,
:∠ADF=∠BDH,
:△ADFM△BDH,
AB=3BC,
·2AE=3BC,即AE=号BC,
:EF=专BC,
AF=VAE2-EF2=2 BC.
:∠BCD=60°,∠BHC=90°,
∠CBH=30°,
:CH=BC,
:BH=VBc2-CH=号BC,
:△ADF△BDH,
:㗊=器-ac=25
Γ号Bc
3
:S eFo
5.(1)连接AD.如图1,
B
、-a
图1
设∠BDC=《,∠ADC=B,
则∠CAB=∠BDC=&,
:点C为弧ABD中点,
·AC=CD
·∠ADC=∠DAC=B,
·∠DAB=B-x,
:AB为⊙O直径,
:∠ADB=90°,
÷&+B=90°,
B=90°-a,
·∠ABD=90°-∠DAB=90°-(B-&),
.∠ABD=2,
·∠ABD=2∠BDC;
(2)证明::CH⊥AB,
:∠ACE+∠CAB=∠ADC+∠BDC=90°,
:∠CAB=∠CDB,
·∠ACE=∠ADC,
又:∠CAE=∠DAC,
:△ACE∽△ADC:
(3)如图2,连接0C,
B
E
图2
:∠C0B=2∠CAB,
:∠ABD=2∠BDC,∠BDC=∠CAB,
:∠COB=∠ABD,
:∠0HC=∠ADB=90°,
·△OCH∽△ABD,
:器=器=克,
:0H=5,
÷BD=10,
AB=VAD2+BD2 =26.
B0=13,
BH=0B-0H=13-5=8.
6.解:(1)如图1,连接001,交AB于点N,
B
0
图1
:圆心O关于直线AB的对称点为O,
.O01⊥AB,OA=01A,∠0AB=∠01AB,
又:0A=01A,
△OA0是等边三角形,
.∠A001=∠0A01=60°,
∠0AB=∠01AB=30°,
0A=OB,
∠0AN=∠0BN=30°,
∠A0B=180°-30°-30°=120°,
(2)①如图2,∠ACB=∠A0B=120°,
D
图2
设翻折前点C对应的点为T,连接AT、CT,
则∠DCB+∠ACB=180o,而∠DCB=∠T,
即∠T+∠ACB=180
:∠D+∠T=180°,
·∠DCB=∠D,
即BC=BD;
②成立,理由如下:
设折叠前点C的对应点为点C,连接AC,BC,如图3.
D
B
图3
由折叠可知,∠ACB=∠ACB,
:四边形ACBD是⊙O的圆内接四边形,
∠D+∠ACB=180°,
:∠BCD十∠ACB=180o,
∠D=∠BCD,
:BC=BD;
(3)补出第一次折叠后上面的AB弧所在圆O1,补出第二次折叠后从A到E到C的AC弧
所在圆02,
由题意得:上述两个圆和圆O是等圆,圆O的直径AD=10,
故设圆直径均为10,半径均为5,过B作BH⊥CD于H,
R
图4
由(2)知BC=BD,
:.CH=DH=CD,
.0A=0D=5,C0=1,
则CD=4,AC=6,
则CH=DH=CD=2,AH=AC+CH=2十6=8,
:∠D+∠DBH=∠D+∠DAB=90°,
.△DBH△BAH,
:器=器,即BH2=DH·AH,
BH2=2×8=16,则BH=4,
·BD2=DH2+BH2=20,则BD=25,
作圆O2的直径RE,则ER=AD=10,
在圆O2中,∠R=∠BAD,
则∠ECR=∠ABD=90°,
ER=AD,
则△REC兰△ADB(AAS),
则CE=BD=25
7.(1)证明::AD为BC边的高,
·∠ADC=90°,
:AE为⊙0的直径,
.∠ABE=90°,
·∠ABE=∠ADC,
:∠E=∠C,
·△ABE∽△ADC:
(2)证明::直径AE平分∠BAD,
·∠BAE=∠DAE
:∠ABE=90°,
·∠BAE十∠E=90°,
:∠ADC=90°,
:∠AFD+∠DAE=90°,
:∠AFD=∠E
'∠AFD=∠BFE,
·∠BFE=∠E,
:BE=BF:
(3)解::∠ABE=90°,AB=10,BE=5,
tan∠BAE=器=品=,
:∠BAE=∠DAE
tan∠BAE=tan∠DAE=,
:AD⊥BC,
tanDAE=器=克,
设DF=x,则AD=2x
由(2)知:BE=BF=5,
·BD=BF+DF=x+5,
AD2+BD2=AB2,
(2x)2+(x+5)2=102,
:x=-5(不合题意,舍去)或x=3,
DF=3.
8.(1)证明::AD⊥BC,AD过圆心O,
·BD=CD,且AD⊥BC,
·AB=AC,
·∠B=∠C;
(2)证明:连接BE,
B
图2
设∠ACE=x,则∠ACB=3a,
·∠ABC=∠ACB=3a,
:∠ABE=∠ACE=t,
·∠CBE=∠ABC-∠ABE=3C-=2a,
·∠CAE=∠CBE=2aL=2∠ACE;
(3)解:过点E作EG⊥AC于点G,在CG上截取GH=AG,连接EH,
B
D
图3
·EH=AE=5,
÷∠AHE=∠EAH=2C,
:∠CEH=∠AHE-∠ECH=2a-=&=∠ECH,
·CH=EH=5,
:AC=AB=13,
·AH=AC-CH=13-5=8,
AG=GH=4,
在Rt△AEG中,EG=VAE2-AG2=V52-42=3.
9.证明:(1):四边形ABCP是圆内接四边形,
∠BAP+∠BCP=180°,
:∠BAP+∠BAE=180°,
.∠BCP=∠BAE,
:△ABC是等边三角形,
AB=BC,∠BAC=60°,
:=,
.∠BPC=∠BAC=60°;
又AE=CP,
△BAE≌△BCP(SAS),
BE=BP,∠E=∠BPC=60°,
·△BPE是等边三角形,
:PB=PE,
PE=PA+AE,
∴PB=PC+PA:
(2)如图,延长PA至点E,使AE=PC,连接BE,
:四边形ABCP是⊙O的内接四边形,
∴∠BAP十∠BCP=180°,
:∠BAP+∠BAE=180°
∠BAE=∠BCP,
在△PBC和△EBA中,
CP=AE
∠PCB=∠EAB,
CB-AB
·△PBC≌△EBA(SAS),
:PB=EB,
·∠E=∠APB,
:∠ABC=90°,AB=BC,
:∠ACB=45°,
”=
∠APB=∠ACB=45°,
∠E=45°,
·∠PBE=90°,
PE=VPB2+BE2=V2PB,
:PE=PA十AE,
:.PA+PC=V2PB.
10.(1)证明:如图,
B
:BD为直径,
∠BCD=90°.
:∠BAC=∠BDC,
÷∠0BC+∠A=∠OBC+∠BDC=90°.
(2)证明:如图,连接BO并延长交圆于点N,连接CN,
E
H
由(1)知,∠0BH+∠BAC=90°,
又:∠ECA+∠BAC=90°,
:∠ACE=NBC
CN=AE
:OH⊥BC,CN⊥BC,
÷BH=CH=BC,OH‖NC
…器=股=
.CN=20H.
AE=20H.
(3)解:如图,连接BO并延长交圆于点N,连接CN,NE,BE,
A
D
'∠DBC+∠DCB=90°,∠DAE+∠AED=90·,
又:∠DBC=∠AED,
·∠DCB=∠DAE
:∠DAE+∠BAE=180°,∠BNE+∠BAE=180°,
:∠BNE=∠DAE
·∠DCB=∠BNE.
:∠EBN+∠BNE=90°,∠DBC+∠DCB=90o,
:∠DBC=∠EBN.
4=.
=.
:AE=CN=3.
作OH⊥BC,则H0=CN=多,BH=BC=号,
则B0=BH+O-每
故圆的直径为34·
11.(1)①证明::AD平分∠BAC交⊙0于点D,
÷∠CAD=∠OAD,
0A=OD,
·∠OAD=∠ODA,
·∠CAD=∠AD0,
÷AC‖OD;
②解:(i):AD平分∠BAC交⊙O于点D:
·∠CAD=∠BAD,
∴=,
÷ODLBC,CH=BH=专BC=4,
:0H2+BH2=0B2,
(0B-2)2+42=0B2,
0B=5,
.⊙0的半径为5:
(i)设∠BOD=n°,
:OB=5,劣弧BD的长度为青π,
·=考π,
÷n=48,
÷∠B0D=48°,
:∠CAB=2∠DAB,∠DOB=2∠DAB,
:∠BAC=∠BOD=48°;
(ii)连接OQ并延长QO交AD于N,
图1
:PQ是⊙O的切线,
:NQ L PQ,
PQIl AD,
QN⊥AD,
:0A=0D,
∠A0N=∠A0D=青×(180°-∠D0B)=青×(180°-48°)=66°,
.∠Q0G=∠A0N=66°,
:∠D0Q=∠D0B+∠Q0G=48°+66°=114°,
OD=0G
÷∠0DQ=∠0QD=克×(180°-114)=33°;
(2)解:①证明:连接0C,作CH⊥A0,
B
HO
图2
:AF⊥AB,
:∠BAF=90o,
÷∠B+∠F=90o,
FM=CM,
·∠F=∠FCM,
:0C=0B,
∠B=∠BCO
:∠FCM+∠BCO=90°,
÷∠0CE=90°,
:0C是⊙0的半径,
÷CE是⊙O的切线:
②解::EA=0A=0C,
0C=0B,
:∠0CE=90°,
·∠E=30°,
:∠A0C=60°,
:0C=0A,
·△A0C是等边三角形,
·∠CAB=60°,
:∠BAF=90°,
∠FAC=90°-60°=30°,
:AB是⊙O的直径,
·∠ACB=90°,
·∠ACF=90o,
:AF=2,
CF=AP=1,AC=22-17=3,
A0=AC=5,
:△A0C是等边三角形,
AH=专A0=9,CH=VAC2-A02=月,
·阴影部分的面积
-SA4s+S%a0c-SBoc=×1×5+x5×是-g日=与+9-5=5-号
360
12.(1)证明::AB是⊙0的直径,
:∠ABE=90°,
在△ABE中,∠BAE+∠AEB=90°,
:AF⊥BC,
:∠ADC=90°,
在△ADC中,∠CAF+∠ACB=90°,
:=,
÷∠AEB=∠ACB,
·∠BAE=∠CAF,
“=,
BE=CF
(2)解:连接AO并延长交⊙0于点F,连接AC,CF,AD,BD
B
则AF是⊙O的直径,
由(1)得,CF=BD,∠ACF=90°,
·AC2+CF2=AF2=4R3
:AB⊥CD,
AE2+DE2+BE2+CE2=(AE2+CE2)+(DE2+BE)2=AC2+BD2,
:CF=BD,
.AE2+DE2+BE2+CE2=AC2+BD2=AC2+CF2=AF2=4R2
故AB2+DE2+BE2+CE2的值不变,该定值为:4R2,
(3)解:连接BD
E☑D
B
由(2)得AC2+BD2=4R2,
:⊙0的半径为500,AC=DC=300W10,
÷BD=100y10,
”=,
·∠EAC=∠EDB,
:∠AEC=∠DEB,
·△AEC△DEB,
罷=脂=0四
100W10
=3,即CB=3BE,
设BE=x,则CE=3x,DE=CD-CE=300V10-3x,
在Rt△BDE中,BE2+DE2=BD2,
x2+(300W0-3x)2=(100V0)2
x1=100V10,2=80W10,
当x=100W10时,DE=0,故舍去,
则BE=80W10,CE=240W10
在Rt△BCE中,BC=VBB2+CE2=800.
13.(1)证明:=,
∠CBD=∠CAD,
:AC平分∠BAD,
∠BAC=∠CAD,
∠BAC=∠CBD,
又:∠ACB=∠BCE,
.△ABC△BEC:
(2)解:如图,过点A作AF⊥BD于点F,过点C作CG⊥BD于点G,
D
E
0°G
E
B
AB=AC,
.∠ABC=∠ACB,
由(1)得,△ABC∽△BEC,
∴∠BEC=∠ABC=∠ACB,能=器,
:BC=BE=6,AC.CE BC2,
“AC=%==9,
∴AE=AC-EC=9-4=5,
:AF⊥BD,CG⊥BD,
.∠AFE=∠CGE=90°,
:∠AEF=∠CEG,
.△AEFM△CEG,
器=器=,
4即=BDA9
:.Sseco
BD CG
-器=,
(3)证明::AC平分∠BAD,
.∠BAC=∠CAD,
“B=A,
∠ACB=∠ADB
.△ACB△ADE,
:%=器
AC·AE=AB·AD,
AC·(AC-CE)=AB·AD,
AC2-AC·CE=AB·AD,
由(1)得,△ABC△BEC,
器=能,
·AC.CE=BC2
AC2-BC2=AB·AD,
即AC2=BC2+AB·AD·
14.(1)证明:连接0A,如图:
D
:0B=0A,
:∠0BA=∠0AB=30°,
·∠A0P=∠0BA+∠0AB=60°,
AB AP,
∠ABP=∠P=30°,
÷∠0AP=180°-30°-60°=90°,
÷0A⊥PA,
:OA是⊙0的半径,
:PA是⊙O的切线:
(2)解:①连接AO,OD,CD,如图:
D
在⊙0中,:BC为直径
÷∠BAC=90°,
:∠ABC=30°,
:∠ACB=60°,∠A0C=60°,
·∠ADB=60°,
:BC=4,
&AB=Sin60×BC=9×4=25,
:AD=2V5,
:AB=AD,
·△ABD是等边三角形,
·∠BAD=∠BCD=60°,
:A0=0C=0D,
·△AOC,△OCD为等边三角形,
·OA=OD=DC=AC,
·四边形AODC是菱形,
故答案为:菱形
②连接CD,如图:
由(1)和①可知AB=2N5,∠ABC=∠BAD=∠BCD=30°,
:CD=25,
:CD=AB,∠CAD=∠ACB=60°,
·∠ACD=90°,
·AD是⊙O的直径,
:0B=0C,OA=0D,
·四边形ABDC是平行四边形,
AD =BC,
:四边形ABDC是矩形,
故答案为:矩形
15.(1)证明::AB是⊙0的直径,
∠ACB=90°,
:∠CBD=∠CAD=45°,
∠BEC=90°-∠CBD=45o,
.∠BEC=∠CBD,
:BC=CE
(2)①解:过点E作EQ‖OC交AB于点G,
·器=8,
:器=,
:8%=
:器=,
:EQ川0C,
D
器=器=,
CACE=1
CE
器=,
器=2.
②解::CGIBD,
D
G
90
能=能,
器=2,
:.BG=AB,
:⊙0的半径为5,
AB=10,
.BG=5,
:=2,CE=BC,
∴AE=2CE=2BC,
不妨设CE=BC=x,则AE=2X,AC=AE+EC=3x,
“AB是⊙O的直径,
∠ACB=90°,
∴AB2=AC2+BC2,
102=(3x)2+x2,
解得x=√0,负值舍去;
.CE=BC=10,AC=310,
过点C作CK⊥AB于点K,
则号CK·AB=专AC·BC,
“CK=4C89=31ox0
AB
10
二3
“SABCG=BGCK=青X3×5=号
16,(1)证明::BD=DE,AD⊥BE,
AD垂直平分BE,
∴AE=AB,
∴△ABE是等腰三角形,
(2)证明:如图1,连接0D,由(1)得,△ABE是等腰三角形,
∴∠FAD=∠BAD,
AD2=AF.AB,
架=铝,且∠FAD=∠BAD,
∴△AFD△ADB,
∠AFD=∠ADB=90°.
BD=DE,OA=OB,
.OD是△ABE的中位线,
OD‖AE,
∴∠AFD+∠0DF=180°,
∠0DF=180°-∠AFD=180°-90°=90°,
∴.OD⊥DF,且OD是⊙0的半径,
DF是QO的切线.
O/G
图1
(3)解:AD+DB=V2DC,理由如下:
如图2,在AB上取一点H,使∠ACH=∠DCB.
:C是弧AB的中点,
∴AC=BC,
:AD⊥BD
AB是⊙O的直径,
.∠ACB=90°,
.△ACB是等腰直角三角形,
.AC:BC:AB=1:1:2
:∠HAC=∠BDC,∠ACH=∠DCB,
△ACH△DCB,
AC:DC=AH:DB,∠AHC=∠DBC.
E
B
C
图2
又:四边形ACBD是⊙O的内接四边形,
∠DAC+∠DBC=180°,而∠AHC+∠BHC=180°,
∠DAC=∠BHC,
:∠ADC=∠HBC(同弧所对的圆周角相等),
.△DAC∽△BHC,
AD:HB=DC:BC,即AD·BC=HB·DC
AC:DC=AH:DB,即AC·DB=AH·DC
:AD·BC+AC·DB=HB·DC+AH·DC=(HB+AH)·DC=AB·DC,
即AD·BC+AC·DB=AB·DC
AC:BC:AB=1:1:V2,
AD·AC+AC·DB=V2ACDC,化简,得AD+DB=V2DC.
17.(1):矩形ABCD内接于⊙0,则对角线AC是直径,
∠AEC=90°,
EG=4,AG=5,
在Rt△AEG中,∠AEG=90°,由勾股定理得,
AE=NAG2-EG2=V52-4=3,
(2)①:EG=FG,
.∠GEF=∠GFE,
矩形ABCD,
:ADBC,
.∠EFG=∠EBC,
·矩形ABCD对角线AC是直径,
∴∠AEC=∠ABC=90°,
∠AEC-∠GEF=∠ABC-∠EBC,
.∠AEB=∠ABE,
:AB=AE,
=
②:ADIBC,
.△EFG△EBC,
器=(器)月
:△EFG与△EBC的面积之比为9:49,
()2=0,
股=,
设FG=3a,BC=7a,
.EG=FG=3a,
AB=AE,AB=CD
:AE=CD,
在△AEG和△CDG中,
I∠EGA=∠DGC
∠AEG=∠CDG
AE-CD
△AEG≌△CDG(AAS),
:.EG=DG
AD=AF+FG+GD=1+3a+3a=1+6a,
BC=AD,
.7a=1+6a,
解得a=1,
.AG=AF+FG=1+3a=4,
EG=3,
在Rt△AEG中,∠AEG=90°,由勾股定理得,
AE=VAG2-EG2=42-32=V万,
AB=AE=V万,
在Rt△ABC中,∠ABC=90°,由勾股定理得,
AC=VAB2+BC=(万)2+72=V56=2W14
故答案为:2y14.
18.(1)证明::点C是弧AF的中点,
AC=CF
∴∠A0C=∠C0F.
:∠A0C=∠BON,∠C0F=∠DOM,
.∠BON=∠DOM
OB=OD,OM=ON,
△BON≌△DOM(SAS).
(2)证明:连接AF交0C于点H,如图,
0A=0F,
∠OAF=∠AF0,
∠B0F==2∠0AF=2LAF0,
:∠B0F=2∠G,
∠G=AF0,
AF CG
“点C是弧AF的中点,
.OC⊥AF,
.OC⊥CG,
CG是⊙0的切线:
(3)解:设⊙0的半径为r
:四边形ONBF是平行四边形,
:BF=ON=2,BN=OF=r.
:△BON≌△DOM,
:DM=BN=r.
:点C是AF的中点,
.点H是AF的中点。
点O是AB的中点,
0H=BF=1,
:DH=r+1.
:AM=2,
:.AD=r+2
:AH2=AD2-DH2=0A2-0H2,
(r+2)2-(r+1)2=r2-12,
整理得r2-2r-4=0,
解得r=1+V5或r=1-5
(舍去)
:⊙0的半径为1+5】
19.(1)解:AC是⊙0的直径,
∠ABC=90°.
AB=BC,
∠BAC=∠ACB=(180°-90°)÷2=45°,
=,
&∠ADB=∠ACB=45°.
(2)证明:如图1,连接0D,
图1
:AC是⊙O的直径,
∠ADC=90°,即∠AD0+∠0DC=90°,
OC=OD,
∠ODC=∠ECD,
又:∠EDA=∠ECD,
.∠EDA=∠ODC,
∴∠AD0+∠EDA=90°,即∠ED0=90°,
.OD⊥DE,
又:OD是半径,
直线DE是⊙O的切线:
(3)解:②正确,理由如下:
过点B作BG⊥BD交DC延长线于点G,如图2,
-G
E
图2
∠DBG=90°,
:AC是⊙O的直径,
∠ABC=90°,
:∠ABD+∠DBC=∠CBG+∠DBC=90°,
.∠ABD=∠CBG,
:四边形ABCD内接于⊙O,
∠BAD=∠BCG,
AB=CB,
.△ABD≌△CBG(ASA),
AD=CG,BD=BG,
DG=CG+CD=AD+CD
∠DBG=90°,BD=BG,
.∠G=45°,
则DG=VBD2+BG2=V2BD,
AD+CD=2BD.
20.(1)证明::PA,PB是⊙0的切线,
÷PA=PB,∠APO=∠BPO,
在△APC与△BPC中,
PA-PB
∠APC=∠BPC
PC=PC
·△APC≌△BPC(SAS),
·∠ACP=∠BCP,
÷CP平分∠ACB.
(2)解:如图,连接0A,
:PA是⊙O的切线,
:PALOA.
:四边形APBC为菱形,
·AC=AP,
:∠ACP=∠APC,
'∠A0P=2∠ACP,∠A0P+∠APC=90°,
&2∠ACP+∠ACP=90°,
·∠ACP=30°,
·∠APC=30°,
0A=0P,
设⊙0的半径为r,则0A=OD=r,OP=0D+DP=r+4,
r=专(r+4),
解得r=4,
÷0P=4十4=8,
PA=VOP2-0A=V82-4Z=43.
(3)解::PH平分∠APE,
·∠APF=∠EPF,
'∠APC=∠BPC,∠APF+∠EPF+∠APC+∠BPC=180°,
·∠APF+∠APC=90°,即∠HP0=90°,
:OH‖BP,
:∠HGP=∠GPB,∠B0N=180o-∠0BP=90°,
:∠HGP=∠APC+∠GOP,∠GPB=∠APC+∠BPC,∠APC=∠BPC,
÷∠APC=∠G0P,
·PG=G0,
:∠APF+∠APC=90°,∠G0P+∠GHP=90°,∠APC=∠G0P,
÷∠APF=∠GHP,
:.PG=GH,
.PG=GO=GH,
如图,过点P作PN⊥OH交OH于点N,连接OB,
E
B
:PA,PB是⊙O的切线,
·PA⊥OA,PB⊥OB,
÷∠PNG=∠BON=∠0BP=∠0AG=90°,
:四边形OBPN是矩形,
:NP=0B-0A,
:∠AGO=∠NGP,
·△AG0≌△NGP(AAS),
·∠GPN=∠AOG,AG=GN,
:sin∠GPN=sin∠A0G=青,即器=青,
…器=青,
÷GH=3GN,
AP-0G=x,
·AP-GP=x,即AG=X,
÷GN=AG=x,
÷PG=GH=3GN=3x,
PN=VPG2-GN2=3x)2-x2=22x
SAGPH=GH-PN=3x.2V2x=3V2x2,
即y=3V2x2.