中考数学与圆有关的压轴题(解答题部分3)
11.(2014?四川成都,第27题10分)如图,在⊙O的内接△ABC中,∠ACB=90°,AC=2BC,过C作AB的垂线l交⊙O于另一点D,垂足为E.设P是
上异于A,
C的一个动点,射线AP交l于点F,连接PC与PD,PD交AB于点G. (1)求证:△PAC∽△PDF; (2)若AB=5,
=
,求PD的长;
=x,tan∠AFD=y,求y与x之间的函数关系式.(不
(3)在点P运动过程中,设要求写出x的取值范围)
考圆的综合题 点:
分(1)证明相似,思路很常规,就是两个角相等或边长成比例.因为题中因析: 圆周角易知一对相等的角,那么另一对角相等就是我们需要努力的方向,
因为涉及圆,倾向于找接近圆的角∠DPF,利用补角在圆内作等量代换,等弧对等角等知识易得∠DPF=∠APC,则结论易证.
(2)求PD的长,且此线段在上问已证相似的△PDF中,很明显用相似得成比例,再将其他边代入是应有的思路.利用已知条件易得其他边长,则PD可求.
(3)因为题目涉及∠AFD与也在第一问所得相似的△PDF中,进而考虑转化,∠AFD=∠PCA,连接PB得∠AFD=∠PCA=∠PBG,过G点作AB的垂线,若此线过PB与AC的交点那么结论易求,因为根据三角函数或三角形与三角形ABC相似可用AG表示∠PBG所对的这条高线.但是“此线是否过PB
与AC的交点”此时首先需要做的是多画几个动点P,观察我们的猜想.验证得我们的猜想应是正确的,可是证明不能靠画图,如何求证此线过PB与AC的交点是我们解题的关键.常规作法不易得此结论,我们可以换另外的辅助线作法,先做垂线,得交点H,然后连接交点与B,再证明
∠HBG=∠PCA=∠AFD.因为C、D关于AB对称,可以延长CG考虑P点的对称点.根据等弧对等角,可得∠HBG=∠PCA,进而得解题思路. 解
(1)证明:∵答:
,
所对的圆周角=180°﹣
所对的圆周
∴∠DPF=180°﹣∠APD=180°﹣角=
所对的圆周角=∠APC.
在△PAC和△PDF中,
,
∴△PAC∽△PDF.
(2)解:如图1,连接PO,则由△AEF都为等腰直角三角形.
,有PO⊥AB,且∠PAB=45°,△APO、
在Rt△ABC中, ∵AC=2BC,
∴AB2=BC2+AC2=5BC2, ∵AB=5,
∴BC=, ∴AC=2
,
∴CE=AC?sin∠BAC=AC?=2?=2, AE=AC?cos∠BAC=AC?
=2
?
=4,
∵△AEF为等腰直角三角形, ∴EF=AE=4,
∴FD=FC+CD=(EF﹣CE)+2CE=EF+CE=4+2=6. ∵△APO为等腰直角三角形,AO=?AB=, ∴AP=
.
∵△PDF∽△PAC, ∴
,
∴,
∴PD=.
(3)解:如图2,过点G作GH⊥AB,交AC于H,连接HB,以圆,连接CG并延长交⊙O于Q,
HB为直径作
∵HC⊥CB,GH⊥GB,
∴C、G都在以HB为直径的圆上, ∴∠HBG=∠ACQ,
∵C、D关于AB对称,G在AB上, ∴Q、P关于AB对称, ∴
,
∴∠PCA=∠ACQ, ∴∠HBG=∠PCA. ∵△PAC∽△PDF, ∴∠PCA=∠PFD=∠AFD,
∴y=tan∠AFD=tan∠PCA=tan∠HBG=∵HG=tan∠HAG?AG=tan∠BAC?AG=∴y=
=x.
. =
,
点本题考查了圆周角、相似三角形、三角函数等性质,前两问思路还算简单,评: 但最后一问需要熟练的解题技巧需要长久的磨练总结.总体来讲本题偏难,
学生练习时加强理解,重点理解分析过程,自己如何找到思路.
12. (2014?湖北荆门,第24题12分)如图①,已知:在矩形ABCD的边AD上有一点O,OA=,以O为圆心,OA长为半径作圆,交AD于M,恰好与BD相切于H,过H作弦HP∥AB,弦HP=3.若点E是CD边上一动点(点E与C,D不重合),过E作直线EF∥BD交BC于F,再把△CEF沿着动直线EF对折,点C的对应点为G.设CE=x,△EFG与矩形ABCD重叠部分的面积为S. (1)求证:四边形ABHP是菱形;
(2)问△EFG的直角顶点G能落在⊙O上吗若能,求出此时x的值;若不能,请说明理由;
(3)求S与x之间的函数关系式,并直接写出FG与⊙O相切时,S的值.
第3题图
考点: 圆的综合题;含30度角的直角三角形;菱形的判定;矩形的性质;垂径定理;切线的性质;切线长定理;轴对称的性质;特殊角的三角函数值所有 专题: 压轴题.
分析: (1)连接OH,可以求出∠HOD=60°,∠HDO=30°,从而可以求出AB=3,由HP∥AB,HP=3可证到四边形ABHP是平行四边形,再根据切线长定理可得BA=BH,即可证到四边形ABHP是菱形.
(2)当点G落到AD上时,可以证到点G与点M重合,可求出x=2.
(3)当0≤x≤2时,如图①,S=S△EGF,只需求出FG,就可得到S与x之间的函数关系式;当2<x≤3时,如图④,S=S△GEF﹣S△SGR,只需求出SG、RG,就可得到S与x之间的函数关系式.当FG与⊙O相切时,如图⑤,易得FK=AB=3,KQ=AQ﹣AK=2﹣2+x.再由FK=KQ即可求出x,从而求出S. 解答: 解:(1)证明:连接OH,如图①所示.
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ADC=∠BAD=90°,BC=AD,AB=CD. ∵HP∥AB,