《2015年中考数学试卷分类汇编:圆(8)解析.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2015年中考数学试卷分类汇编:圆(8)解析.docx(73页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、2015中考数学真题分类汇编:圆(8)一解答题(共30小题)1(2015哈尔滨)AB,CD是O的两条弦,直线AB,CD互相垂直,垂足为点E,连接AD,过点B作BFAD,垂足为点F,直线BF交直线CD于点G(1)如图1,当点E在O外时,连接BC,求证:BE平分GBC;(2)如图2,当点E在O内时,连接AC,AG,求证:AC=AG;(3)如图3,在(2)条件下,连接BO并延长交AD于点H,若BH平分ABF,AG=4,tanD=,求线段AH的长2(2015恩施州)如图,AB是O的直径,AB=6,过点O作OHAB交圆于点H,点C是弧AH上异于A、B的动点,过点C作CDOA,CEOH,垂足分别为D、E,
2、过点C的直线交OA的延长线于点G,且GCD=CED(1)求证:GC是O的切线;(2)求DE的长;(3)过点C作CFDE于点F,若CED=30,求CF的长3(2015福建)已知:AB是O的直径,点P在线段AB的延长线上,BP=OB=2,点Q在O上,连接PQ(1)如图,线段PQ所在的直线与O相切,求线段PQ的长;(2)如图,线段PQ与O还有一个公共点C,且PC=CQ,连接OQ,AC交于点D判断OQ与AC的位置关系,并说明理由;求线段PQ的长4(2015湘潭)如图,已知AB是O的直径,过点A作O的切线MA,P为直线MA上一动点,以点P为圆心,PA为半径作P,交O于点C,连接PC、OP、BC(1)知识
3、探究(如图1):判断直线PC与O的位置关系,请证明你的结论;判断直线OP与BC的位置关系,请证明你的结论(2)知识运用(如图2):当PAOA时,直线PC交AB的延长线于点D,若BD=2AB,求tanABC的值5(2015鄂州)如图,在ABC中,AB=AC,AE是BAC的平分线,ABC的平分线 BM交AE于点M,点O在AB上,以点O为圆心,OB的长为半径的圆经过点M,交BC于点G,交 AB于点F(1)求证:AE为O的切线(2)当BC=8,AC=12时,求O的半径(3)在(2)的条件下,求线段BG的长6(2015河北)平面上,矩形ABCD与直径为QP的半圆K如图1摆放,分别延长DA和QP交于点O,
4、且DOQ=60,OQ=0D=3,OP=2,OA=AB=1让线段OD及矩形ABCD位置固定,将线段OQ连带着半圆K一起绕着点O按逆时针方向开始旋转,设旋转角为(060)发现:(1)当=0,即初始位置时,点P直线AB上(填“在”或“不在”)求当是多少时,OQ经过点B(2)在OQ旋转过程中,简要说明是多少时,点P,A间的距离最小?并指出这个最小值;(3)如图2,当点P恰好落在BC边上时,求a及S阴影拓展:如图3,当线段OQ与CB边交于点M,与BA边交于点N时,设BM=x(x0),用含x的代数式表示BN的长,并求x的取值范围探究:当半圆K与矩形ABCD的边相切时,求sin的值7(2015成都)如图,在
5、RtABC中,ABC=90,AC的垂直平分线分别与AC,BC及AB的延长线相较于点D,E,F,且BF=BC,O是BEF的外接圆,EBF的平分线交EF于点G,交O于点H,连接BD,FH(1)求证:ABCEBF;(2)试判断BD与O的位置关系,并说明理由;(3)若AB=1,求HGHB的值8(2015桂林)如图,四边形ABCD是O的内接正方形,AB=4,PC、PD是O的两条切线,C、D为切点(1)如图1,求O的半径;(2)如图1,若点E是BC的中点,连接PE,求PE的长度;(3)如图2,若点M是BC边上任意一点(不含B、C),以点M为直角顶点,在BC的上方作AMN=90,交直线CP于点N,求证:AM
6、=MN9(2015吉林)如图,半径为R,圆心角为n的扇形面积是S扇形=,由弧长l=,得S扇形=R=lR通过观察,我们发现S扇形=lR类似于S三角形=底高类比扇形,我们探索扇环(如图,两个同心圆围成的圆环被扇形截得的一部分交作扇环)的面积公式及其应用(1)设扇环的面积为S扇环,的长为l1,的长为l2,线段AD的长为h(即两个同心圆半径R与r的差)类比S梯形=(上底+下底)高,用含l1,l2,h的代数式表示S扇环,并证明;(2)用一段长为40m的篱笆围成一个如图所示的扇环形花园,线段AD的长h为多少时,花园的面积最大,最大面积是多少?10(2015广西)已知O是以AB为直径的ABC的外接圆,ODB
7、C交O于点D,交AC于点E,连接AD、BD,BD交AC于点F(1)求证:BD平分ABC;(2)延长AC到点P,使PF=PB,求证:PB是O的切线;(3)如果AB=10,cosABC=,求AD11(2015上海)已知,如图,AB是半圆O的直径,弦CDAB,动点P,Q分别在线段OC,CD上,且DQ=OP,AP的延长线与射线OQ相交于点E,与弦CD相交于点F(点F与点C,D不重合),AB=20,cosAOC=,设OP=x,CPF的面积为y(1)求证:AP=OQ;(2)求y关于x的函数关系式,并写出它的定义域;(3)当OPE是直角三角形时,求线段OP的长12(2015宿迁)已知:O上两个定点A,B和两
8、个动点C,D,AC与BD交于点E(1)如图1,求证:EAEC=EBED;(2)如图2,若=,AD是O的直径,求证:ADAC=2BDBC;(3)如图3,若ACBD,点O到AD的距离为2,求BC的长13(2015北京)在平面直角坐标系xOy中,C的半径为r,P是与圆心C不重合的点,点P关于C的反称点的定义如下:若在射线CP上存在一点P,满足CP+CP=2r,则称P为点P关于C的反称点,如图为点P及其关于C的反称点P的示意图特别地,当点P与圆心C重合时,规定CP=0(1)当O的半径为1时分别判断点M(2,1),N(,0),T(1,)关于O的反称点是否存在?若存在,求其坐标;点P在直线y=x+2上,若
9、点P关于O的反称点P存在,且点P不在x轴上,求点P的横坐标的取值范围;(2)C的圆心在x轴上,半径为1,直线y=x+2与x轴、y轴分别交于点A,B,若线段AB上存在点P,使得点P关于C的反称点P在C的内部,求圆心C的横坐标的取值范围14(2015深圳)如图1,水平放置一个三角板和一个量角器,三角板的边AB和量角器的直径DE在一条直线上,AB=BC=6cm,OD=3cm,开始的时候BD=1cm,现在三角板以2cm/s的速度向右移动(1)当B与O重合的时候,求三角板运动的时间;(2)如图2,当AC与半圆相切时,求AD;(3)如图3,当AB和DE重合时,求证:CF2=CGCE15(2015东莞)O是
10、ABC的外接圆,AB是直径,过的中点P作O的直径PG交弦BC于点D,连接AG、CP、PB(1)如图1,若D是线段OP的中点,求BAC的度数;(2)如图2,在DG上取一点K,使DK=DP,连接CK,求证:四边形AGKC是平行四边形;(3)如图3,取CP的中点E,连接ED并延长ED交AB于点H,连接PH,求证:PHAB16(2015达州)在ABC的外接圆O中,ABC的外角平分线CD交O于点D,F为上点,且= 连接DF,并延长DF交BA的延长线于点E(1)判断DB与DA的数量关系,并说明理由;(2)求证:BCDAFD;(3)若ACM=120,O的半径为5,DC=6,求DE的长17(2015温州)如图
11、,点A和动点P在直线l上,点P关于点A的对称点为Q,以AQ为边作RtABQ,使BAQ=90,AQ:AB=3:4,作ABQ的外接圆O点C在点P右侧,PC=4,过点C作直线ml,过点O作ODm于点D,交AB右侧的圆弧于点E在射线CD上取点F,使DF=CD,以DE,DF为邻边作矩形DEGF设AQ=3x(1)用关于x的代数式表示BQ,DF(2)当点P在点A右侧时,若矩形DEGF的面积等于90,求AP的长(3)在点P的整个运动过程中,当AP为何值时,矩形DEGF是正方形?作直线BG交O于点N,若BN的弦心距为1,求AP的长(直接写出答案)18(2015南宁)如图,AB是O的直径,C、G是O上两点,且AC
12、=CG,过点C的直线CDBG于点D,交BA的延长线于点E,连接BC,交OD于点F(1)求证:CD是O的切线(2)若,求E的度数(3)连接AD,在(2)的条件下,若CD=,求AD的长19(2015无锡)已知:平面直角坐标系中,四边形OABC的顶点分别为O(0,0)、A(5,0)、B(m,2)、C(m5,2)(1)问:是否存在这样的m,使得在边BC上总存在点P,使OPA=90?若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由(2)当AOC与OAB的平分线的交点Q在边BC上时,求m的值20(2015苏州)如图,在矩形ABCD中,AD=acm,AB=bcm(ab4),半径为2cm的O在矩形内且与AB、A
13、D均相切,现有动点P从A点出发,在矩形边上沿着ABCD的方向匀速移动,当点P到达D点时停止移动O在矩形内部沿AD向右匀速平移,移动到与CD相切时立即沿原路按原速返回,当O回到出发时的位置(即再次与AB相切)时停止移动,已知点P与O同时开始移动,同时停止移动(即同时到达各自的终止位置)(1)如图,点P从ABCD,全程共移动了cm(用含a、b的代数式表示);(2)如图,已知点P从A点出发,移动2s到达B点,继续移动3s,到达BC的中点,若点P与O的移动速度相等,求在这5s时间内圆心O移动的距离;(3)如图,已知a=20,b=10,是否存在如下情形:当O到达O1的位置时(此时圆心O1在矩形对角线BD
14、上),DP与O1恰好相切?请说明理由21(2015宁波)如图,在平面直角坐标系中,点M是第一象限内一点,过M的直线分别交x轴,y轴的正半轴于A,B两点,且M是AB的中点以OM为直径的P分别交x轴,y轴于C,D两点,交直线AB于点E(位于点M右下方),连结DE交OM于点K(1)若点M的坐标为(3,4),求A,B两点的坐标;求ME的长(2)若=3,求OBA的度数(3)设tanOBA=x(0x1),=y,直接写出y关于x的函数解析式22(2015日照)阅读资料:如图1,在平面之间坐标系xOy中,A,B两点的坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),由勾股定理得AB2=|x2x1|2+|y2y1|
15、2,所以A,B两点间的距离为AB=我们知道,圆可以看成到圆心距离等于半径的点的集合,如图2,在平面直角坐标系xoy中,A(x,y)为圆上任意一点,则A到原点的距离的平方为OA2=|x0|2+|y0|2,当O的半径为r时,O的方程可写为:x2+y2=r2问题拓展:如果圆心坐标为P(a,b),半径为r,那么P的方程可以写为综合应用:如图3,P与x轴相切于原点O,P点坐标为(0,6),A是P上一点,连接OA,使tanPOA=,作PDOA,垂足为D,延长PD交x轴于点B,连接AB证明AB是P的切点;是否存在到四点O,P,A,B距离都相等的点Q?若存在,求Q点坐标,并写出以Q为圆心,以OQ为半径的O的方
16、程;若不存在,说明理由23(2015金华)图1、图2为同一长方体房间的示意图,图3为该长方体的表面展开图(1)蜘蛛在顶点A处苍蝇在顶点B处时,试在图1中画出蜘蛛为捉住苍蝇,沿墙面爬行的最近路线苍蝇在顶点C处时,图2中画出了蜘蛛捉住苍蝇的两条路线,往天花板ABCD爬行的最近路线AGC和往墙面BBCC爬行的最近路线AHC,试通过计算判断哪条路线更近(2)在图3中,半径为10dm的M与DC相切,圆心M到边CC的距离为15dm,蜘蛛P在线段AB上,苍蝇Q在M的圆周上,线段PQ为蜘蛛爬行路线,若PQ与M相切,试求PQ长度的范围24(2015长沙)如图,在直角坐标系中,M经过原点O(0,0),点A(,0)
17、与点B(0,),点D在劣弧上,连接BD交x轴于点C,且COD=CBO(1)求M的半径;(2)求证:BD平分ABO;(3)在线段BD的延长线上找一点E,使得直线AE恰好为M的切线,求此时点E的坐标25(2015湖北)如图,AB是O的直径,点C为O上一点,AE和过点C的切线互相垂直,垂足为E,AE交O于点D,直线EC交AB的延长线于点P,连接AC,BC,PB:PC=1:2(1)求证:AC平分BAD;(2)探究线段PB,AB之间的数量关系,并说明理由;(3)若AD=3,求ABC的面积26(2015宜昌)如图,四边形ABCD为菱形,对角线AC,BD相交于点E,F是边BA延长线上一点,连接EF,以EF为
18、直径作O,交DC于D,G两点,AD分别于EF,GF交于I,H两点(1)求FDE的度数;(2)试判断四边形FACD的形状,并证明你的结论;(3)当G为线段DC的中点时,求证:FD=FI;设AC=2m,BD=2n,求O的面积与菱形ABCD的面积之比27(2015永州)问题探究:(一)新知学习:圆内接四边形的判断定理:如果四边形对角互补,那么这个四边形内接于圆(即如果四边形EFGH的对角互补,那么四边形EFGH的四个顶点E、F、G、H都在同个圆上)(二)问题解决:已知O的半径为2,AB,CD是O的直径P是上任意一点,过点P分别作AB,CD的垂线,垂足分别为N,M(1)若直径ABCD,对于上任意一点P
19、(不与B、C重合)(如图一),证明四边形PMON内接于圆,并求此圆直径的长;(2)若直径ABCD,在点P(不与B、C重合)从B运动到C的过程汇总,证明MN的长为定值,并求其定值;(3)若直径AB与CD相交成120角当点P运动到的中点P1时(如图二),求MN的长;当点P(不与B、C重合)从B运动到C的过程中(如图三),证明MN的长为定值(4)试问当直径AB与CD相交成多少度角时,MN的长取最大值,并写出其最大值28(2015乐山)已知RtABC中,AB是O的弦,斜边AC交O于点D,且AD=DC,延长CB交O于点E(1)图1的A、B、C、D、E五个点中,是否存在某两点间的距离等于线段CE的长?请说
20、明理由;(2)如图2,过点E作O的切线,交AC的延长线于点F若CF=CD时,求sinCAB的值;若CF=aCD(a0)时,试猜想sinCAB的值(用含a的代数式表示,直接写出结果)29(2015株洲)已知AB是圆O的切线,切点为B,直线AO交圆O于C、D两点,CD=2,DAB=30,动点P在直线AB上运动,PC交圆O于另一点Q(1)当点P运动到使Q、C两点重合时(如图1),求AP的长;(2)点P在运动过程中,有几个位置(几种情况)使CQD的面积为?(直接写出答案)(3)当CQD的面积为,且Q位于以CD为直径的上半圆,CQQD时(如图2),求AP的长30(2015连云港)已知如图,在平面直角坐标
21、系xOy中,直线y=x2与x轴、y轴分别交于A,B两点,P是直线AB上一动点,P的半径为1(1)判断原点O与P的位置关系,并说明理由;(2)当P过点B时,求P被y轴所截得的劣弧的长;(3)当P与x轴相切时,求出切点的坐标2015中考数学真题分类汇编:圆(8)参考答案与试题解析一解答题(共30小题)1(2015哈尔滨)AB,CD是O的两条弦,直线AB,CD互相垂直,垂足为点E,连接AD,过点B作BFAD,垂足为点F,直线BF交直线CD于点G(1)如图1,当点E在O外时,连接BC,求证:BE平分GBC;(2)如图2,当点E在O内时,连接AC,AG,求证:AC=AG;(3)如图3,在(2)条件下,连
22、接BO并延长交AD于点H,若BH平分ABF,AG=4,tanD=,求线段AH的长考点:圆的综合题分析:(1)利用圆内接四边形的性质得出D=EBC,进而利用互余的关系得出GBE=EBC,进而求出即可;(2)首先得出D=ABG,进而利用全等三角形的判定与性质得出BCEBGE(ASA),则CE=EG,再利用等腰三角形的性质求出即可;(3)首先求出CO的长,再求出tanABH=,利用OP2+PB2=OB2,得出a的值进而求出答案解答:(1)证明:如图1,四边形ABCD内接于O,D+ABC=180,ABC+EBC=180,D=EBC,GFAD,AEDG,A+ABF=90,A+D=90,ABE=D,ABF
23、=GBE,GBE=EBC,即BE平分GBC;(2)证明:如图2,连接CB,ABCD,BFAD,D+BAD=90,ABG+BAD=90,D=ABG,D=ABC,ABC=ABG,ABCD,CEB=GEB=90,在BCE和BGE中,BCEBGE(ASA),CE=EG,AECG,AC=AG;(3)解:如图3,连接CO并延长交O于M,连接AM,CM是O的直径,MAC=90,M=D,tanD=,tanM=,=,AG=4,AC=AG,AC=4,AM=3,MC=5,CO=,过点H作HNAB,垂足为点N,tanD=,AEDE,tanBAD=,=,设NH=3a,则AN=4a,AH=5a,HB平分ABF,NHAB,
24、HFBF,HF=NH=3a,AF=8a,cosBAF=,AB=10a,NB=6a,tanABH=,过点O作OPAB垂足为点P,PB=AB=5a,tanABH=,OP=a,OB=OC=,OP2+PB2=OB2,25a2+a2=,解得:a=,AH=5a=点评:此题主要考查了圆的综合以及勾股定理和锐角三角函数关系等、全等三角形的判定与性质知识,正确作出辅助线得出tanABH=是解题关键2(2015恩施州)如图,AB是O的直径,AB=6,过点O作OHAB交圆于点H,点C是弧AH上异于A、B的动点,过点C作CDOA,CEOH,垂足分别为D、E,过点C的直线交OA的延长线于点G,且GCD=CED(1)求证
25、:GC是O的切线;(2)求DE的长;(3)过点C作CFDE于点F,若CED=30,求CF的长考点:圆的综合题分析:(1)先证明四边形ODCE是矩形,得出DCE=90,DE=OC,MC=MD,得出CED+MDC=90,MDC=MCD,证出GCD+MCD=90,即可得出结论;(2)由(1)得:DE=OC=AB,即可得出结果;(3)运用三角函数求出CE,再由含30角的直角三角形的性质即可得出结果解答:(1)证明:连接OC,交DE于M,如图所示:OHAB,CDOA,CEOH,DOE=OEC=ODC=90,四边形ODCE是矩形,DCE=90,DE=OC,MC=MD,CED+MDC=90,MDC=MCD,
26、GCD=CED,GCD+MCD=90,即GCOC,GC是O的切线;(2)解:由(1)得:DE=OC=AB=3;(3)解:DCE=90,CED=30,CE=DEcosCED=3=,CF=CE=点评:本题是圆的综合题目,考查了切线的判定、矩形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、三角函数、含30角的直角三角形的性质等知识;本题有一定难度,综合性强,特别是(1)中,需要证明四边形是矩形,运用角的关系才能得出结论3(2015福建)已知:AB是O的直径,点P在线段AB的延长线上,BP=OB=2,点Q在O上,连接PQ(1)如图,线段PQ所在的直线与O相切,求线段PQ的长;(2)如图,线段PQ与O还有一个公
27、共点C,且PC=CQ,连接OQ,AC交于点D判断OQ与AC的位置关系,并说明理由;求线段PQ的长考点:圆的综合题分析:(1)如图,连接OQ利用切线的性质和勾股定理来求PQ的长度(2)如图,连接BC利用三角形中位线的判定与性质得到BCOQ根据圆周角定理推知BCAC,所以,OQAC(3)利用割线定理来求PQ的长度即可解答:解:(1)如图,连接OQ线段PQ所在的直线与O相切,点Q在O上,OQOP又BP=OB=OQ=2,PQ=2,即PQ=2;(2)OQAC理由如下:如图,连接BCBP=OB,点B是OP的中点,又PC=CQ,点C是PQ的中点,BC是PQO的中位线,BCOQ又AB是直径,ACB=90,即B
28、CAC,OQAC(3)如图,PCPQ=PBPA,即PQ2=26,解得PQ=2点评:本题考查了圆的综合题掌握圆周角定理,三角形中位线定理,平行线的性质,熟练利用割线定理进行几何计算4(2015湘潭)如图,已知AB是O的直径,过点A作O的切线MA,P为直线MA上一动点,以点P为圆心,PA为半径作P,交O于点C,连接PC、OP、BC(1)知识探究(如图1):判断直线PC与O的位置关系,请证明你的结论;判断直线OP与BC的位置关系,请证明你的结论(2)知识运用(如图2):当PAOA时,直线PC交AB的延长线于点D,若BD=2AB,求tanABC的值考点:圆的综合题分析:(1)PC与O相切易证明PAOP
29、CO,则PAO=PCO,由PA是O的切线,可知PAO=PCO=90,即可证明结论;OPBC由(1)可知POA=POC,根据圆周角定理可知B=POA,根据同位角相等可证明OPBC(2)根据OPBC,可知,由BD=2AB,可知AD=6OA,OD=5OB,所以PD=5PC,设设PA=PC=R,OA=r,根据勾股定理列方程求出R与r的数量关系,即可在RtPAO中求出tanABC=tanPOA解答:(1)PC与O相切证明:如图1,连接OC,在PAO和PCO中,PAOPCO,PAO=PCO,PA是O的切线,AB是O的直径,PAO=PCO=90,PC与O相切OPBC证明:PAOPCO,POA=POC,B=P
30、OA,OPBC(2)解:如图2,BD=2AB,BD=4OB,AD=6OA,OPBC,PD=5PC,设PA=PC=R,OA=r,AD=6r,PD=5R,PA2+AD2=PD2,R2+(6r)2=(5R)2解得:R=r,tanABC=tanPOA=,tanABC=点评:本题主要考查了圆的有关性质、切线的性质与判定、平行线分线段成比例定理、勾股定理以及锐角三角函数的综合应用,运用切线的性质来进行计算或论证,常通过作辅助线连接圆心和切点,利用垂直构造直角三角形解决有关问题5(2015鄂州)如图,在ABC中,AB=AC,AE是BAC的平分线,ABC的平分线 BM交AE于点M,点O在AB上,以点O为圆心,
31、OB的长为半径的圆经过点M,交BC于点G,交 AB于点F(1)求证:AE为O的切线(2)当BC=8,AC=12时,求O的半径(3)在(2)的条件下,求线段BG的长考点:圆的综合题分析:(1)连接OM利用角平分线的性质和平行线的性质得到AEOM后即可证得AE是O的切线;(2)设O的半径为R,根据OMBE,得到OMABEA,利用平行线的性质得到=,即可解得R=3,从而求得O的半径为3;(3)过点O作OHBG于点H,则BG=2BH,根据OME=MEH=EHO=90,得到四边形OMEH是矩形,从而得到HE=OM=3和BH=1,证得结论BG=2BH=2解答:(1)证明:连接OMAC=AB,AE平分BAC
32、,AEBC,CE=BE=BC=4,OB=OM,OBM=OMB,BM平分ABC,OBM=CBM,OMB=CBM,OMBC又AEBC,AEOM,AE是O的切线;(2)设O的半径为R,OMBE,OMABEA,=即=,解得R=3,O的半径为3;(3)过点O作OHBG于点H,则BG=2BH,OME=MEH=EHO=90,四边形OMEH是矩形,HE=OM=3,BH=1,BG=2BH=2点评:本题考查了圆的综合知识,题目中还运用到了切线的判定与性质、相似三角形的判定与性质,综合性较强,难度较大6(2015河北)平面上,矩形ABCD与直径为QP的半圆K如图1摆放,分别延长DA和QP交于点O,且DOQ=60,O
33、Q=0D=3,OP=2,OA=AB=1让线段OD及矩形ABCD位置固定,将线段OQ连带着半圆K一起绕着点O按逆时针方向开始旋转,设旋转角为(060)发现:(1)当=0,即初始位置时,点P在直线AB上(填“在”或“不在”)求当是多少时,OQ经过点B(2)在OQ旋转过程中,简要说明是多少时,点P,A间的距离最小?并指出这个最小值;(3)如图2,当点P恰好落在BC边上时,求a及S阴影拓展:如图3,当线段OQ与CB边交于点M,与BA边交于点N时,设BM=x(x0),用含x的代数式表示BN的长,并求x的取值范围探究:当半圆K与矩形ABCD的边相切时,求sin的值考点:圆的综合题分析:(1)在,当OQ过点
34、B时,在RtOAB中,AO=AB,得到DOQ=ABO=45,求得=6045=15;(2)如图2,连接AP,由OA+APOP,当OP过点A,即=60时,等号成立,于是有APOPOA=21=1,当=60时,P、A之间的距离最小,即可求得结果(3)如图2,设半圆K与PC交点为R,连接RK,过点P作PHAD于点H,过点R作REKQ于点E,在RtOPH中,PH=AB=1,OP=2,得到POH=30,求得=6030=30,由于ADBC,得到RPO=POH=30,求出RKQ=230=60,于是得到结果;拓展:如图5,由OAN=MBN=90,ANO=BNM,得到AONBMN求出BN=,如图4,当点Q落在BC上
35、时,x取最大值,作QFAD于点F,BQ=AF=AO=21,求出x的取值范围是0x1;探究:半圆K与矩形ABCD的边相切,分三种情况;如图5,半圆K与BC相切于点T,设直线KT与AD,OQ的初始位置所在的直线分别交于点S,O,于是得到KSO=KTB=90,作KGOO于G,在RtOSK中,求出OS=2,在RtOSO中,SO=OStan60=2,KO=2在RtKGO中,O=30,求得KG=KO=,在RtOGK中,求得结果;当半圆K与AD相切于T,如图6,同理可得sin的值当半圆K与CD切线时,点Q与点D重合,且为切点,得到=60于是结论可求解答:解:发现:(1)在,当OQ过点B时,在RtOAB中,A
36、O=AB,DOQ=ABO=45,=6045=15;(2)如图2,连接AP,OA+APOP,当OP过点A,即=60时,等号成立,APOPOA=21=1,当=60时,P、A之间的距离最小,PA的最小值=1;(3)如图2,设半圆K与PC交点为R,连接RK,过点P作PHAD于点H,过点R作REKQ于点E,在RtOPH中,PH=AB=1,OP=2,POH=30,=6030=30,ADBC,RPO=POH=30,RKQ=230=60,S扇形KRQ=,在RtRKE中,RE=RKsin60=,SPRK=RE=,S阴影=+;拓展:如图5,OAN=MBN=90,ANO=BNM,AONBMN,即,BN=,如图4,当
37、点Q落在BC上时,x取最大值,作QFAD于点F,BQ=AF=AO=21,x的取值范围是0x1;探究:半圆K与矩形ABCD的边相切,分三种情况;如图5,半圆K与BC相切于点T,设直线KT与AD,OQ的初始位置所在的直线分别交于点S,O,则KSO=KTB=90,作KGOO于G,在RtOSK中,OS=2,在RtOSO中,SO=OStan60=2,KO=2,在RtKGO中,O=30,KG=KO=,在RtOGK中,sin=,当半圆K与AD相切于T,如图6,同理可得sin=;当半圆K与CD切线时,点Q与点D重合,且为切点,=60,sin=sin60,综上所述sin的值为:或或点评:本题考查了矩形的性质,直
38、线与圆的位置关系,勾股定理,锐角三角函数,根据题意正确的画出图形是解题的关键7(2015成都)如图,在RtABC中,ABC=90,AC的垂直平分线分别与AC,BC及AB的延长线相较于点D,E,F,且BF=BC,O是BEF的外接圆,EBF的平分线交EF于点G,交O于点H,连接BD,FH(1)求证:ABCEBF;(2)试判断BD与O的位置关系,并说明理由;(3)若AB=1,求HGHB的值考点:圆的综合题分析:(1)由垂直的定义可得EBF=ADF=90,于是得到C=BFE,从而证得ABCEBF;(2)BD与O相切,如图1,连接OB证得DBO=90,即可得到BD与O相切;(3)如图2,连接CF,HE,
39、有等腰直角三角形的性质得到CF=BF,由于DF垂直平分AC,得到AF=CF=AB+BF=1+BF=BF,求得BF=,有勾股定理解出EF=,推出EHF是等腰直角三角形,求得HF=EF=,通过BHFFHG,列比例式即可得到结论解答:(1)证明:ABC=90,EBF=90,DFAC,ADF=90,C+A=A+AFD=90,C=BFE,在ABC与EBF中,ABCEBF;(2)BD与O相切,如图1,连接OB证明如下:OB=OF,OBF=OFB,ABC=90,AD=CD,BD=CD,C=DBC,C=BFE,DBC=OBF,CBO+OBF=90,DBC+CBO=90,DBO=90,BD与O相切;(3)解:如
40、图2,连接CF,HE,CBF=90,BC=BF,CF=BF,DF垂直平分AC,AF=CF=AB+BF=1+BF=BF,BF=,ABCEBF,BE=AB=1,EF=,BH平分CBF,EH=FH,EHF是等腰直角三角形,HF=EF=,EFH=HBF=45,BHF=BHF,BHFFHG,HGHB=HF2=2+点评:本题考查了全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,圆周角定理,勾股定理,线段的垂直平分线的性质,直角三角形的性质,等腰直角三角形的判定和性质,熟练掌握这些定理是解题的关键8(2015桂林)如图,四边形ABCD是O的内接正方形,AB=4,PC、PD是O的两条切线,C、D为切点(1)如
41、图1,求O的半径;(2)如图1,若点E是BC的中点,连接PE,求PE的长度;(3)如图2,若点M是BC边上任意一点(不含B、C),以点M为直角顶点,在BC的上方作AMN=90,交直线CP于点N,求证:AM=MN考点:圆的综合题分析:(1)利用切线的性质以及正方形的判定与性质得出O的半径即可;(2)利用垂径定理得出OEBC,OCE=45,进而利用勾股定理得出即可;(3)在AB上截取BF=BM,利用(1)中所求,得出ECP=135,再利用全等三角形的判定与性质得出即可解答:解:(1)如图1,连接OD,OC,PC、PD是O的两条切线,C、D为切点,ODP=OCP=90,四边形ABCD是O的内接正方形,DOC=90,OD=OC,四边形DOCP是正方形,AB=4,ODC=OCD=45,DO=CO=DCsin45=4=2;(2)如图1,连接EO,OP,点E是BC的中点,OEBC,OCE=45,则E0P=90,EO=EC=2,OP=CO=4,PE=2;(3)证明:如图2,在AB上截取BF=BM,AB=BC,BF=BM,AF=MC,BFM=BMF=45,AMN=90,AMF+NMC=45,FAM+AMF=45,FAM=NMC,由(1)得:PD=PC,DPC=90,DCP=45,MCN=135,AFM=180BFM=135,在AFM和CMN中,AFMCMN(ASA),AM=MN
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