2024年数学中考圆压轴题专项训练(2024年中考:圆真题实训)(包含答案)
中考圆压轴题专项训练(2024年中考:圆真题实训)
1.(2024?鞍山)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AC与BD为对角线,∠BCA=∠BAD,过点A作AE∥BC交CD的延长线于点E. (1)求证:EC=AC.
(2)若cos∠ADB=,BC=10,求DE的长.
解:(1)证明:∵BC∥AE, ∴∠ACB=∠EAC, ∵∠ACB=∠BAD, ∴∠EAC=∠BAD, ∴∠EAD=∠CAB,
∵∠ADE+∠ADC=180°,∠ADC+∠ABC=180°, ∴∠ADE=∠ABC,
∵∠EAD+∠ADE+∠E=180°,∠BAC+∠ABC+∠ACB=180°, ∴∠E=∠ACB=∠EAC, ∴CE=CA.
(2)解:设AE交⊙O于M,连接DM,作MH⊥DE于H.
∵∠EAD=∠CAB,
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∴=,
∴DM=BC=10,
∵∠MDE+∠MDC=180°,∠MDC+∠MAC=180°, ∴∠MDE=∠CAM, ∵∠E=∠CAE, ∴∠E=∠MDE,
∴MD=ME=10,∵MH⊥DE, ∴EH=DH,
∵∠ADB=∠ACB=∠BAD=∠E, ∴cos∠E=∴EH=4, ∴DE=2EH=8.
2.(2024?河池)如图,⊙O的直径为AB,点C在⊙O上,点D,E分别在AB,AC的延长线上,DE⊥AE,垂足为E,∠A=∠CDE. (1)求证:CD是⊙O的切线; (2)若AB=4,BD=3,求CD的长.
=,
(1)证明:连接OC, ∵DE⊥AE, ∴∠E=90°, ∴∠EDC+∠ECD=90°, ∵∠A=∠CDE, ∴∠A+∠DCE=90°, ∵OC=OA, ∴∠A=∠ACO,
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∴∠ACO+∠DCE=90°, ∴∠OCD=90°, ∴OC⊥CD, ∴CD是⊙O的切线; (2)解:∵AB=4,BD=3, ∴OC=OB=AB=2, ∴OD=2+3=5, ∴CD=
=
=
.
3.(2024?朝阳)如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的弦,OD⊥AB,OD与AC的延长线交于点D,点E在OD上,且CE=DE. (1)求证:直线CE是⊙O的切线; (2)若OA=
,AC=3,求CD的长.
(1)证明:连接OC, ∵OD⊥AB, ∴∠AOD=90°, ∴∠D+∠A=90°, ∵OA=OC, ∴∠A=∠ACO,
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∵CE=DE, ∴∠ECD=∠D, ∵∠ACO+∠DCE=90°, ∴∠OCE=90°, ∴OC⊥AD,
∴直线CE是⊙O的切线; (2)解:连接BC, ∵AB是⊙O的直径, ∴∠ACB=90°, ∴∠AOD=∠ACB, ∵∠A=∠A, ∴△ABC∽△ADO, ∴∴
=,
,
∴AD=8, ∴CD=AD﹣AC=5.
4.(2024?安丘市)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,过点D作
DE⊥AC,交AC于点E,AC的反向延长线交⊙O于点F.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若DE+EA=8,⊙O的半径为10,求△OAF的面积.
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(1)证明:∵OB=OD, ∴∠ABC=∠ODB, ∵AB=AC, ∴∠ABC=∠ACB, ∴∠ODB=∠ACB, ∴OD∥AC.
∵DE⊥AC,OD是半径, ∴DE⊥OD, ∴DE是⊙O的切线;
(2)解:如图,过点O作OH⊥AF于点H,则∠ODE=∠DEH=∠OHE=90°, ∴四边形ODEH是矩形, ∴OD=EH,OH=DE. 设AH=x.
∵DE+AE=8,OD=10,
∴AE=10﹣x,OH=DE=8﹣(10﹣x)=x﹣2,
在Rt△AOH中,由勾股定理知:AH2+OH2=OA2,即x2+(x﹣2)2=102, 解得x1=8,x2=﹣6(不合题意,舍去). ∴AH=8,OH=6, ∵OH⊥AF, ∴AH=FH=AF, ∴AF=2AH=2×8=16
∴△OAF的面积=×16×6=48.
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5.(2024?营口)如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,弦CD与AB交于点E,连接AD,过点A作直线MN,使∠MAC=∠ADC. (1)求证:直线MN是⊙O的切线.
(2)若sin∠ADC=,AB=8,AE=3,求DE的长.
(1)证明:∵AB是⊙O的直径, ∴∠ACB=90°, ∴∠B+∠BAC=90°, ∵∠B=∠D,∠MAC=∠ADC, ∴∠B=∠MAC, ∴∠MAC+∠CAB=90°, ∴∠BAM=90°, ∴AB⊥MN,
∴直线MN是⊙O的切线;
(2)解:连接OC,过E作EH⊥OC于H, ∵sin∠ADC=, ∴∠D=30°, ∴∠B=∠D=30°, ∴∠AOC=60°, ∵AB=8,
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∴AO=BO=4, ∵AE=3, ∴OE=1,BE=5, ∵∠EHO=90°, ∴OH=,EH=∴CH=, ∴CE=
=
, ,
∵弦CD与AB交于点E,
由相交弦定理得,AE?BE=CE?DE, ∴DE=
=
=
.
6.(2024?丹东)如图,直线AD经过⊙O上的点A,△ABC为⊙O的内接三角形,并且∠CAD=∠B.
(1)判断直线AD与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若∠CAD=30°,⊙O的半径为1,求图中阴影部分的面积.(结果保留π)
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解:(1)直线AD与⊙O的位置关系是相切,
理由是:作直径AE,连接CE, ∵AE为直径, ∴∠ACE=90°, ∴∠E+∠EAC=90°, ∵∠B=∠DAC,∠B=∠E, ∴∠E=∠DAC, ∴∠EAC+∠DAC=90°, 即OA⊥AD, ∵OA过O,
∴直线AD与⊙O的位置关系是相切;
(2)连接OC,过O作OF⊥AC于F,则∠OFA=90, ∵∠CAD=30°,∠DAO=90°, ∴∠OAC=60°, ∵OC=OA=1,
∴△OAC是等边三角形, ∴AC=OA=1,∠AOC=60°, ∵OA=OC,OF⊥AC, ∴AF=FC=,
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2024年数学中考圆压轴题专项训练(2024年中考:圆真题实训)(包含答案)
由勾股定理得:OF==,
∴阴影部分的面积为﹣=﹣.
7.(2024?无锡)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD是△ABC的角平分线,点O在边AB上.过点A、D的圆的圆心O在边AB上,它与边AB交于另一点E. (1)试判断BC与圆O的位置关系,并说明理由; (2)若AC=6,sinB=,求AD的长.
解:(1)BC与圆O相切, 理由如下:如图,连接OD
∵OA=OD ∴∠ODA=∠OAD, ∵AD平分∠CAB ∴∠CAD=∠DAO ∴∠CAD=∠ODA ∴DO∥AC ∵AC⊥CD
∴OD⊥BC,且D在圆O上, ∴BC与圆O相切
(2)在Rt△ABC中,∵AC=6,sinB=,
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∴AB=10,BC=8 在Rt△BDO中,sinB==∴30=8DO ∴DO=
=AO
=5
=
,
∴BO=AB﹣AO=∴BD=
∴CD=BC﹣BD=3
在Rt△ACD中,AD===3
8.(2024?邵阳县一模)如图,已知三角形ABC的边AB是⊙O的切线,切点为B.AC经过圆心O并与圆相交于点D、C,过C作直线CE丄AB,交AB的延长线于点E. (1)求证:CB平分∠ACE;
(2)若BE=3,CE=4,求⊙O的半径.
(1)证明:如图1,连接OB, ∵AB是⊙0的切线, ∴OB⊥AB, ∵CE丄AB, ∴OB∥CE, ∴∠1=∠3, ∵OB=OC, ∴∠1=∠2 ∴∠2=∠3, ∴CB平分∠ACE;
(2)如图2,连接BD,
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∵CE丄AB, ∴∠E=90°, ∴BC=
=
=5,
∵CD是⊙O的直径, ∴∠DBC=90°, ∴∠E=∠DBC, ∴△DBC∽△CBE, ∴
,
∴BC2=CD?CE, ∴CD=∴OC=
==
, , .
∴⊙O的半径=
9.(2024?鄂尔多斯)如图,⊙O是△ABC的外接圆,AC是直径,弦BD=BA,EB⊥DC,交DC的延长线于点E.
(1)求证:BE是⊙O的切线;
(2)当sin∠BCE=,AB=3时,求AD的长.
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解:(1)证明:连结OB,OD, 在△ABO和△DBO中,∴△ABO≌△DBO(SSS), ∴∠DBO=∠ABO, ∵∠ABO=∠OAB=∠BDC, ∴∠DBO=∠BDC, ∴OB∥ED, ∵BE⊥ED, ∴EB⊥BO, ∴BE是⊙O的切线; (2)∵AC是直径, ∴∠ABC=90°, ∵BE⊥DE, ∴∠E=90°,
∴∠OBC+∠CBE=∠BAC+∠ACB=90°, ∴∠BAC=∠EBC, ∴∠ACB=∠BCE, ∵sin∠BCE=, ∴sin∠ACB=, ∵AB=3, ∴AC=4, ∵∠BDE=∠BAC,
,
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∴sin∠DBE=, ∵BD=AB=3, ∴DE=, ∴BE=
=
,
∵∠CBE=∠BAC=∠BDC,∠E=∠E, ∴△BDE∽△CBE, ∴
=
,
∴CE=, ∴CD=, ∴AD=
=
.
10.(2024?铁岭)如图,四边形ABCD中,连接AC,AC=AD,以AC为直径的⊙O过点B,交
CD于点E,过点E作EF⊥AD于点F.
(1)求证:EF是⊙O的切线; (2)若∠BAC=∠DAC=30°,BC=2,求
的长.(结果保留π)
(1)证明:设圆心为O,连接OE,AE, ∵AC为⊙O的直径, ∴∠AEC=90°, ∴∠AED=90°,
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∵AC=AD, ∴∠CAE=∠DAE, ∵EF⊥AD, ∴∠AFE=90°,
∴∠EAF+∠AEF=∠AEF+∠DEF=90°, ∴∠EAF=∠DEF, ∵OA=OE, ∴∠OAE=∠OEA, ∴∠OEA=∠DEF, ∴∠OEA+∠AEF=90°, ∴∠OEF=90°, ∴EF是⊙O的切线; (2)解:连接OB, ∵∠BAC=30°, ∴∠BOC=60°, ∵OB=OC,
∴△OBC是等边三角形, ∴OB=BC=2, ∵∠CAD=30°, ∴∠CAE=
CAD=15°,
∴∠COE=2∠CAE=30°, ∴∠BOE=90°, ∴
的长=
=π.
11.(2024?本溪)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点O,D分别为AB,BC的中点,连接
OD,作⊙O与AC相切于点E,在AC边上取一点F,使DF=DO,连接DF.
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(1)判断直线DF与⊙O的位置关系,并说明理由; (2)当∠A=30°,CF=
时,求⊙O的半径.
解:(1)结论:DF是⊙O的切线.理由:作OG⊥DF于G.连接OE.∵BD=DC,BO=OA, ∴OD∥AC, ∴∠ODG=∠DFC,
∵∠OGD=∠DCF=90°,OD=DF,∴△OGD≌△DCF(AAS), ∴OG=CD, ∵AC是⊙O的切线, ∴OE⊥AC,
∴∠AEO=∠C=90°, ∴OE∥BC, ∵OD∥CE,
∴四边形CDOE是平行四边形, ∴CD=OE, ∴OG=OE, ∴DF是⊙O的切线.
(2)∵FA,FD是⊙O的切线, ∴FG=FE,设FG=FE=x, ∵△OGD≌△DCF(AAS), ∴DG=CF=, ∴OD=DF=
+x,
∵AC=2OD,CE=OD,
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2024年数学中考圆压轴题专项训练(2024年中考:圆真题实训)(包含答案)
∴AE=EC=OD=∵∠A=30°, ∴CD=OE=
+x,
,
在Rt△DCF中,∵DF2=CD2+CF2, ∴(
+x)2=(
﹣
)2+(
﹣
)2, (舍弃),
解得x=∴OE=
或﹣
=1.
方法二:设半径是r,則DF=OD=√3r,在三角形DCF中,由勾股定理得,r=1.
12.(2024?辽阳)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AB是⊙O的直径,OF⊥AB,交AC于点
F,点E在AB的延长线上,射线EM经过点C,且∠ACE+∠AFO=180°.
(1)求证:EM是⊙O的切线; (2)若∠A=∠E,BC=
,求阴影部分的面积.(结果保留π和根号).
解:(1)连接OC, ∵OF⊥AB, ∴∠AOF=90°,
∴∠A+∠AFO+90°=180°, ∵∠ACE+∠AFO=180°, ∴∠ACE=90°+∠A, ∵OA=OC,
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2024年数学中考圆压轴题专项训练(2024年中考:圆真题实训)(包含答案)
∴∠A=∠ACO,
∴∠ACE=90°+∠ACO=∠ACO+∠OCE, ∴∠OCE=90°, ∴OC⊥CE, ∴EM是⊙O的切线; (2)∵AB是⊙O的直径, ∴∠ACB=90°,
∴∠ACO+∠BCO=∠BCE+∠BCO=90°, ∴∠ACO=∠BCE, ∵∠A=∠E,
∴∠A=∠ACO=∠BCE=∠E, ∴∠ABC=∠BCO+∠E=2∠A, ∴∠A=30°, ∴∠BOC=60°, ∴△BOC是等边三角形, ∴OB=BC=
,
﹣×
×=
﹣
.
∴阴影部分的面积=
13.(2024?广元)如图1,D是⊙O的直径BC上的一点,过D作DE⊥BC交⊙O于E、N,F是⊙O上的一点,过F的直线分别与CB、DE的延长线相交于A、P,连结CF交PD于M,∠C=
P.
(1)求证:PA是⊙O的切线;
(2)若∠A=30°,⊙O的半径为4,DM=1,求PM的长;
(3)如图2,在(2)的条件下,连结BF、BM;在线段DN上有一点H,并且以H、D、C为顶点的三角形与△BFM相似,求DH的长度.
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2024年数学中考圆压轴题专项训练(2024年中考:圆真题实训)(包含答案)
(1)证明:如图1中,作PH⊥FM于H.
∵PD⊥AC,
∴∠PHM=∠CDM=90°, ∵∠PMH=∠DMC, ∴∠C=∠MPH, ∵∠C=∠FPM, ∴∠HPF=∠HPM,
∵∠HFP+∠HPF=90°,∠HMP+∠HPM=90°,∴∠PFH=∠PMH, ∵OF=OC, ∴∠C=∠OFC,
∵∠C+∠CDM=∠C+∠PMF=∠C+∠PFH=90°,∴∠OFC+∠PFC=90°, ∴∠OFP=90°, ∴直线PA是⊙O的切线.
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2024年数学中考圆压轴题专项训练(2024年中考:圆真题实训)(包含答案)
(2)解:如图1中,∵∠A=30°,∠AFO=90°, ∴∠AOF=60°,
∵∠AOF=∠OFC+∠OCF,∠OFC=∠OCF, ∴∠C=30°,
∵⊙O的半径为4,DM=1, ∴OA=2OF=8,CD=∴OD=OC﹣CD=4﹣∴AD=OA+OD=8+4﹣在Rt△ADP中,
DM=
, =12﹣
,
,
DP=AD?tan30°=(12﹣
∴PM=PD﹣DM=4
(3)如图2中,
﹣2.
)×=4﹣1,
由(2)可知:BF=BC=4,FC=∴FM=FC﹣CM=4
﹣2,
=
,
BF=4,CM=2DM=2,CD=,
①当△CDH∽△BFM时,∴
=
,
∴DH=
②当△CDH∽△MFB时,∴
=
,
=,
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∴DH=∵DN=
,
=
,
∴DH<DN,符合题意, 综上所述,满足条件的DH的值为
或
.
14.(2024?济南)如图AB是⊙O的直径,PA与⊙O相切于点A,BP与⊙O相交于点D,C为⊙O上的一点,分别连接CB、CD,∠BCD=60°. (1)求∠ABD的度数; (2)若AB=6,求PD的长度.
解:(1)方法一:如图1,连接AD. ∵BA是⊙O直径, ∴∠BDA=90°. ∵
=
,
∴∠BAD=∠C=60°.
∴∠ABD=90°﹣∠BAD=90°﹣60°=30°.
方法二:如图2,连接DA、OD,则∠BOD=2∠C=2×60°=120°. ∵OB=OD,
∴∠OBD=∠ODB=(180°﹣120°)=30°. 即∠ABD=30°.
(2)如图1,∵AP是⊙O的切线, ∴∠BAP=90°.
在Rt△BAD中,∵∠ABD=30°, ∴DA=BA=×6=3. ∴BD=
DA=3.
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2024年数学中考圆压轴题专项训练(2024年中考:圆真题实训)(包含答案)
在Rt△BAP中,∵cos∠ABD=∴cos30°=∴BP=4
.
﹣3
=
=
.
,
∴PD=BP﹣BD=4.
15.(2024?毕节市)如图,在△ABC中,以BC为直径的⊙O交AC于点E,过点E作AB的垂线交AB于点F,交CB的延长线于点G,且∠ABG=2∠C. (1)求证:EG是⊙O的切线;
(2)若tanC=,AC=8,求⊙O的半径.
证明(1)如图:连接OE,BE
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∵∠ABG=2∠C,∠ABG=∠C+∠A ∴∠C=∠A ∴BC=AB, ∵BC是直径
∴∠CEB=90°,且AB=BC ∴CE=AE,且CO=OB ∴OE∥AB ∵GE⊥AB
∴EG⊥OE,且OE是半径 ∴EG是⊙O的切线 (2)∵AC=8, ∴CE=AE=4 ∵tan∠C=∴BE=2 ∴BC=∴CO=
=2
=
即⊙O半径为
16.(2024?巴彦淖尔)如图,AB为⊙O的直径,C,G是⊙O上两点,过点C的直线CD⊥BG于点D,交BA的延长线于点E,连接BC,交OD于点F,且BC平分∠ABD. (1)求证:CD是⊙O的切线; (2)若
=,求∠E的度数;
,求AD的长.
(3)连结AD,在(2)的条件下,若CD=2
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2024年数学中考圆压轴题专项训练(2024年中考:圆真题实训)(包含答案)
证明:(1)连接OC, ∵OC=OB,BC平分∠ABD, ∴∠OCB=∠OBC,∠OBC=∠DBC, ∴∠DBC=∠OCB, ∴OC∥BD, ∴∠BDC=∠ECO, ∵CD⊥BD, ∴∠BDC=90°, ∴∠ECO=90°, ∵OC是⊙O的半径, ∴CD是⊙O的切线; (2)由(1)知,
OC∥BD,
∴∠OCF=∠DBF,∠COF=∠BDF, ∴△OCF∽△DBD, ∴, ∵=,
∴
,
∵OC∥BD, ∴△EOC∽△EDB, ∴, ∴
,
设OE=2a,EB=3a,
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2024年数学中考圆压轴题专项训练(2024年中考:圆真题实训)(包含答案)
∴OB=a, ∴OC=a,
∵∠OCE=90°,OC=OE, ∴∠E=30°;
(3)∵∠E=30°,∠BDE=90°,BC平分∠DBE, ∴∠EBD=60°,∠OBC=∠DBC=30°, ∵CD=2∴BC=4∵
, ,BD=6, ,
∴OC=4, 作DM⊥AB于点M, ∴∠DBM=90°, ∵BD=6,∠DBM=60°, ∴BM=3,DM=3∵OC=4, ∴AB=8, ∴AM=5,
∵∠DMA=90°,DM=3∴AD=
=
,
.
,
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17.(2024?德阳)如图,在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,点H是△ABC的内心,
AH的延长线和三角形ABC的外接圆O相交于点D,连结DB.
(1)求证:DH=DB;
(2)过点D作BC的平行线交AC、AB的延长线分别于点E、F,已知CE=1,圆O的直径为5.
①求证:EF为圆O的切线; ②求DF的长.
解:(1)证明:连接HB, ∵点H是△ABC的内心,
∴∠DAC=∠DAB,∠ABH=∠CBH, ∵∠DBC=∠DAC,
∴∠DHB=∠DAB+∠ABH=∠DAC+∠CBH, ∵∠DBH=∠DBC+∠CBH, ∴∠DHB=∠DBH, ∴DH=DB;
(2)①连接OD, ∵∠DOB=2∠DAB=∠BAC
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2024年数学中考圆压轴题专项训练(2024年中考:圆真题实训)(包含答案)
∴OD∥AC, ∵AC⊥BC,BC∥EF, ∴AC⊥EF, ∴OD⊥EF, ∵点D在⊙O上, ∴EF是⊙O的切线;
②过点D作DG⊥AB于G, ∵∠EAD=∠DAB, ∴DE=DG,
∵DC=DB,∠CED=∠DGB=90°,∴△CDE≌△BDG, ∴GB=CE=1,
在Rt△ADB中,DG⊥AB, ∴∠DAB=∠BDG, ∵∠DBG=∠ABD, ∴△DBG∽△ABD, ∴
,
∴DB2=AB?BG=5×1=5, ∴DB=
,DG=2,
∴ED=2, ∵H是内心, ∴AE=AG=4, ∵DO∥AE, ∴△OFD∽△AFE, ∴
,
∴,
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∴DF=.
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