深圳深圳外国语学校数学圆 几何综合单元试卷(word版含答案)
一、初三数学 圆易错题压轴题(难)
1.如图,以A(0,3)为圆心的圆与x轴相切于坐标原点O,与y轴相交于点B,弦BD的延长线交x轴的负半轴于点E,且∠BEO=60°,AD的延长线交x轴于点C.
(1)分别求点E、C的坐标;
(2)求经过A、C两点,且以过E而平行于y轴的直线为对称轴的抛物线的函数解析式; (3)设抛物线的对称轴与AC的交点为M,试判断以M点为圆心,ME为半径的圆与⊙A的位置关系,并说明理由.
【答案】(1)点C的坐标为(-3,0)(2)y?切 【解析】
试题分析:(1)已知了A点的坐标,即可得出圆的半径和直径,可在直角三角形BOE中,根据∠BEO和OB的长求出OE的长进而可求出E点的坐标,同理可在直角三角形OAC中求出C点的坐标;
(2)已知了对称轴的解析式,可据此求出C点关于对称轴对称的点的坐标,然后根据此点坐标以及C,A的坐标用待定系数法即可求出抛物线的解析式;
(3)两圆应该外切,由于直线DE∥OB,因此∠MED=∠ABD,由于AB=AD,那么
∠ADB=∠ABD,将相等的角进行置换后可得出∠MED=∠MDE,即ME=MD,因此两圆的圆心距AM=ME+AD,即两圆的半径和,因此两圆外切.
试题解析:(1)在Rt△EOB中,EO?OB?cot60??23?∴点E的坐标为(-2,0).
在Rt△COA中,OC?OA?tan?CAO?OA?tan60??3?3?3, ∴点C的坐标为(-3,0).
(2)∵点C关于对称轴x??2对称的点的坐标为F(-1,0), 点C与点F(-1,0)都在抛物线上. 设y?a?x?1??x?3?,用A0,3代入得
324x?3x?3(3)⊙M与⊙A外333?2, 3??3?a?0?1??0?3?,
∴a?∴y?3. 33?x?1??x?3?,即 3y?324x?3x?3. 33(3)⊙M与⊙A外切,证明如下: ∵ME∥y轴,
∴?MED??B.
∵?B??BDA??MDE, ∴?MED??MDE. ∴ME?MD.
∵MA?MD?AD?ME?AD, ∴⊙M与⊙A外切.
2.如图,已知直线AB经过⊙O上的点C,并且OA=OB,CA=CB, (1)求证:直线AB是⊙O的切线;
(2)OA,OB分别交⊙O于点D,E,AO的延长线交⊙O于点F,若AB=4AD,求sin∠CFE的值.
【答案】(1)见解析;(2)【解析】 【分析】
5 5(1)根据等腰三角形性质得出OC⊥AB,根据切线的判定得出即可;
(2)连接OC、DC,证△ADC∽△ACF,求出AF=4x,CF=2DC,根据勾股定理求出DC=
35x,DF=3x,解直角三角形求出sin∠AFC,即可求出答案. 5【详解】
(1)证明:连接OC,如图1,
∵OA=OB,AC=BC, ∴OC⊥AB, ∵OC过O,
∴直线AB是⊙O的切线; (2)解:连接OC、DC,如图2,
∵AB=4AD,
∴设AD=x,则AB=4x,AC=BC=2x, ∵DF为直径, ∴∠DCF=90°, ∵OC⊥AB,
∴∠ACO=∠DCF=90°, ∴∠OCF=∠ACD=90°﹣∠DCO, ∵OF=OC, ∴∠AFC=∠OCF, ∴∠ACD=∠AFC, ∵∠A=∠A, ∴△ADC∽△ACF, ∴
ACADDCx1????, AFACCF2x2∴AF=2AC=4x,FC=2DC, ∵AD=x, ∴DF=4x﹣x=3x,
在Rt△DCF中,(3x)2=DC2+(2DC)2, 解得:DC=35x, 5∵OA=OB,AC=BC, ∴∠AOC=∠BOC,
∴DC?EC, ∴∠CFE=∠AFC,
35DCx∴sin∠CFE=sin∠AFC==55.
?DF3x5【点睛】
本题考查了等腰三角形的性质,切线的判定,解直角三角形,圆心角、弧、弦之间的关系,相似三角形的性质和判定的应用,能综合运用知识点进行推理和计算是解此题的关键,难度偏大.
3.如图,矩形ABCD中,BC=8,点F是AB边上一点(不与点B重合)△BCF的外接圆交对角线BD于点E,连结CF交BD于点G. (1)求证:∠ECG=∠BDC.
(2)当AB=6时,在点F的整个运动过程中. ①若BF=22时,求CE的长.
②当△CEG为等腰三角形时,求所有满足条件的BE的长.
(3)过点E作△BCF外接圆的切线交AD于点P.若PE∥CF且CF=6PE,记△DEP的面积
S1为S1,△CDE的面积为S2,请直接写出的值.
S2
【答案】(1)详见解析;(2)①角形;(3)【解析】 【分析】
3944182;②当BE为10,或时,△CEG为等腰三
5557. 24(1)根据平行线的性质得出∠ABD=∠BDC,根据圆周角定理得出∠ABD=∠ECG,即可证得结论;
(2)根据勾股定理求得BD=10,
①连接EF,根据圆周角定理得出∠CEF=∠BCD=90°,∠EFC=∠CBD.即可得出sin∠EFC
CECD3182; ??,根据勾股定理得到CF=62,即可求得CE=5CFBD5②分三种情况讨论求得:
=sin∠CBD,得出
当EG=CG时,根据等腰三角形的性质和圆周角定理即可得到∠GEC=∠GCE=∠ABD=∠BDC,从而证得E、D重合,即可得到BE=BD=10;
当GE=CE时,过点C作CH⊥BD于点H,即可得到∠EGC=∠ECG=∠ABD=∠GDC,得到CG=CD=6.根据三角形面积公式求得CH=HE,即可求得BE=BH+HE=
24,即可根据勾股定理求得GH,进而求得539; 5当CG=CE时,过点E作EM⊥CG于点M,由tan∠ECM==3k,CG=CE=5k.得出GM=2k,tan∠GEM=
EM4?.设EM=4k,则CMCM3GM2k1??,即可得到tan∠GCH=EM4k2GH11244=.求得HE=GH=,即可得到BE=BH+HE=;
55CH2(3)连接OE、EF、AE、EF,先根据切线的性质和垂直平分线的性质得出EF=CE,进而证得四边形ABCD是正方形,进一步证得△ADE≌△CDE,通过证得△EHP∽△FBC,得出EH=
110BF,即可求得BF=6,根据勾股定理求得CF=10,得出PE=,根据勾股定理求得66PH,进而求得PD,然后根据三角形面积公式即可求得结果. 【详解】
(1)∵AB∥CD. ∴∠ABD=∠BDC, ∵∠ABD=∠ECG, ∴∠ECG=∠BDC.
(2)解:①∵AB=CD=6,AD=BC=8, ∴BD=62?82=10,
如图1,连结EF,则∠CEF=∠BCD=90°, ∵∠EFC=∠CBD. ∴sin∠EFC=sin∠CBD, ∴
CECD3?? CFBD5182. 5∴CF=BC2?BF2=62, ∴CE=②Ⅰ、当EG=CG时,∠GEC=∠GCE=∠ABD=∠BDC. ∴E与D重合, ∴BE=BD=10.
Ⅱ、如图2,当GE=CE时,过点C作CH⊥BD于点H, ∴∠EGC=∠ECG=∠ABD=∠GDC, ∴CG=CD=6.