2019年中考数学压轴题专项训练:圆的综合
1.(2019?泉州模拟)如图,矩形ABCD中,AD=10,CD=15,E是边CD上一点,且DE=5,
P是射线AD上一动点,过A,P,E三点的⊙O交直线AB于点F,连结PE,EF,PF.
(1)当AP=6时,求AF的长;
(2)tan∠PFE的值是否改变?若不变,求出它的值;若改变,求出它的变化范围. (3)在点P的整个运动过程中.当矩形ABCD恰好有2个顶点落在⊙O上时,求AP的长.
解:(1)过点F作FG⊥CD于点G,则四边形AFGD是矩形,则DG=AF,FG=AD=10, ∵∠EDP=∠EGF=90°, ∵PF是直径, ∴∠PEF=90°, ∴∠DEP+∠GEF=90°, ∵∠GEF+∠EFG=90°, ∴∠DEP=∠EFG, ∴△DEP∽△GFE, ∴∴
, ,
∴EG=8,
∴DG=DE+EG=5+8, ∴AF=13.
(2)tan∠PFE的值不变.如图1中,连接AE,
理由:如图1中,∵∴∠PFE=∠DAE, 在Rt△ADE中,tan∠DAF=
,
∴tan∠PFE=tan∠DAF=.
(3)如图2中,当⊙O经过A、D时,点P与D重合,此时AP=10,
如图3中,当⊙O经过A、B时, 在Rt△BCE中,BE=∵tan∠PFE=,∴PE=∴PD=∴PA=5,
,
,
,
如图4中当⊙O经过AC时,作FM⊥DC交DC的延长线于M.
根据对称性可知,DE=CM=BF=5, 在Rt△EFM中,EF=∴PE=EF=∴PD=
∴AP=AD﹣PD=,
综上所述,AP的值为10或5或时,矩形ABCD恰好有2个顶点落在⊙O上,
2.(2019?罗湖区一模)如图,AB是圆O的直径,弦CD⊥AB于G,射线DO与直线CE相交于点E,直线DB与CE交于点H,且∠BDC=∠BCH. (1)求证:直线CE是圆O的切线.
(2)如图1,若OG=BG,BH=1,直接写出圆O的半径;
(3)如图2,在(2)的条件下,将射线DO绕D点逆时针旋转,得射线DM,DM与AB交于点M,与圆O及切线CF分别相交于点N,F,当GM=GD时,求切线CF的长.
,
,
,
解:(1)如图1,
∵CD⊥AB,∠4=2∠2, ∴∠1=∠2, ∴∠4=2∠1, ∵∠1=∠BCH, ∴∠DCH=2∠1, ∴∠4=∠DCH, ∵∠3+∠4=90°,
∴∠3+∠DCH=90°,即∠OCH=90°, ∴直线CE是圆O的切线;
(2)∵OG=BG,且OB⊥CG, ∴OC=BC, 又∵OC=OB,
∴△OBC是等边三角形,
∴∠1=∠2=∠3=∠BCH=30°,∠4=60°, ∴∠H=90°, ∵BH=1,
∴OC=BC=2BH=2,即圆O的半径为2;
(3)如图2,过点F作FE⊥DC.交DC延长线于点E,
∴∠CFE+∠FCE=90°, ∵OC⊥FC,
∴∠OCG+∠FCE=90°, ∴∠CFE=∠OCG, ∴tan∠CFE=tan∠OCG,即
,
设CE=x,则EF=x,
∵GM=GD,MG⊥CD, ∴∠MDG=45°, ∵FE⊥ED,
∴∠DFE=90°﹣∠MDG=45°=∠MDG, ∴EF=ED=EC+CD, 又∵CD=2CG=2×∴
=2
,
x=x+2, ,
.
解得x=3+
∴FC=2EC=6+2