2020-2021中考数学复习圆的综合专项易错题及详细答案
一、圆的综合
1.如图,⊙M交x轴于B、C两点,交y轴于A,点M的纵坐标为2.B(﹣33,O),C(3,O). (1)求⊙M的半径;
(2)若CE⊥AB于H,交y轴于F,求证:EH=FH. (3)在(2)的条件下求AF的长.
【答案】(1)4;(2)见解析;(3)4. 【解析】 【分析】
(1)过M作MT⊥BC于T连BM,由垂径定理可求出BT的长,再由勾股定理即可求出BM的长;
(2)连接AE,由圆周角定理可得出∠AEC=∠ABC,再由AAS定理得出△AEH≌△AFH,进而可得出结论;
(3)先由(1)中△BMT的边长确定出∠BMT的度数,再由直角三角形的性质可求出CG的长,由平行四边形的判定定理判断出四边形AFCG为平行四边形,进而可求出答案. 【详解】
(1)如图(一),过M作MT⊥BC于T连BM, ∵BC是⊙O的一条弦,MT是垂直于BC的直径, ∴BT=TC=
1BC=23, 2∴BM=12?4=4;
(2)如图(二),连接AE,则∠AEC=∠ABC, ∵CE⊥AB, ∴∠HBC+∠BCH=90° 在△COF中, ∵∠OFC+∠OCF=90°, ∴∠HBC=∠OFC=∠AFH, 在△AEH和△AFH中,
??AFH??AEH?∵??AHF??AHE, ?AH?AH?∴△AEH≌△AFH(AAS), ∴EH=FH;
(3)由(1)易知,∠BMT=∠BAC=60°, 作直径BG,连CG,则∠BGC=∠BAC=60°, ∵⊙O的半径为4, ∴CG=4, 连AG, ∵∠BCG=90°, ∴CG⊥x轴, ∴CG∥AF, ∵∠BAG=90°, ∴AG⊥AB, ∵CE⊥AB, ∴AG∥CE,
∴四边形AFCG为平行四边形, ∴AF=CG=4.
【点睛】
本题考查的是垂径定理、圆周角定理、直角三角形的性质及平行四边形的判定与性质,根据题意作出辅助线是解答此题的关键.
2.如图,已知在△ABC中,AB=15,AC=20,tanA=
1,点P在AB边上,⊙P的半径为定2长.当点P与点B重合时,⊙P恰好与AC边相切;当点P与点B不重合时,⊙P与AC边相交于点M和点N.
(1)求⊙P的半径;
(2)当AP=65时,试探究△APM与△PCN是否相似,并说明理由. 【答案】(1)半径为35;(2)相似,理由见解析. 【解析】
【分析】(1)如图,作BD⊥AC,垂足为点D,⊙P与边AC相切,则BD就是⊙P的半径,利用解直角三角形得出BD与AD的关系,再利用勾股定理可求得BD的长; (2)如图,过点P作PH⊥AC于点H,作BD⊥AC,垂足为点D,根据垂径定理得出MN=2MH,PM=PN,再利用勾股定理求出PH、AH、MH、MN的长,从而求出AM、NC的
AMPNAMPN=、的值,得出,利用两边对应成比例且夹角相等的两
MPNCMPNC三角形相似即可证明.
【详解】(1)如图,作BD⊥AC,垂足为点D,
长,然后求出
∵⊙P与边AC相切, ∴BD就是⊙P的半径, 在Rt△ABD中,tanA= 设BD=x,则AD=2x, ∴x2+(2x)2=152, 解得:x=35, ∴半径为35; (2)相似,理由见解析,
如图,过点P作PH⊥AC于点H,作BD⊥AC,垂足为点D, ∴PH垂直平分MN, ∴PM=PN, 在Rt△AHP中,tanA=设PH=y,AH=2y,
1BD?, 2AD1PH?, 2AHy2+(2y)2=(65)2 解得:y=6(取正数), ∴PH=6,AH=12, 在Rt△MPH中, MH=??352?62=3,
∴MN=2MH=6, ∴AM=AH-MH=12-3=9, NC=AC-MN-AM=20-6-9=5, ∴∴
AM935PN35,, ???MP355NC5AMPN=, MPNC又∵PM=PN,
∴∠PMN=∠PNM, ∴∠AMP=∠PNC, ∴△AMP∽△PNC.
【点睛】本题考查了解直角三角形、垂径定理、相似三角形的判定与性质等,综合性较强,有一定的难度,正确添加辅助线、灵活应用相关的性质与定理是解题的关键.
3.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AC为直径,BD=BA,BE⊥DC交DC的延长线于点E (1) 求证:BE是⊙O的切线 (2) 若EC=1,CD=3,求cos∠DBA
【答案】(1)证明见解析;(2)∠DBA?【解析】
3 5分析:(1)连接OB,OD,根据线段垂直平分线的判定,证得BF为线段AD的垂直平分线,再根据直径所对的圆周角为直角,得到∠ADC=90°,证得四边形BEDF是矩形,即
∠EBF=90°,可得出结论.
(2)根据中点的性质求出OF的长,进而得到BF、DE、OB、OD的长,然后根据等角的三角函数求解即可.
详解:证明:(1) 连接BO并延长交AD于F,连接OD ∵BD=BA,OA=OD ∴BF为线段AD的垂直平分线 ∵AC为⊙O的直径 ∴∠ADC=90° ∵BE⊥DC
∴四边形BEDF为矩形 ∴∠EBF=90° ∴BE是⊙O的切线
(2) ∵O、F分别为AC、AD的中点 ∴OF=
13CD= 2235? 22∵BF=DE=1+3=4 ∴OB=OD=4?3OF23?? ∴cos∠DBA=cos∠DOF=
OD552点睛:此题主要考查了圆的切线的判定与性质,关键是添加合适的辅助线,利用垂径定理和圆周角定理进行解答,注意相等角的关系的转化.
4.已知:如图,在矩形ABCD中,点O在对角线BD上,以OD的长为半径的⊙O与AD,BD分别交于点E、点F,且∠ABE=∠DBC.
(1)判断直线BE与⊙O的位置关系,并证明你的结论; (2)若sin∠ABE=3,CD=2,求⊙O的半径. 3