文档内容
专题 08 圆与几何综合问题
一、【知识回顾】
【思维导图】
二、【考点类型】
考点1:切线的判定
典例1:(2023·广西柳州·统考模拟预测)如图,在 中, ,以 为直径的 分别交
边于点D、F.过点D作 于点E
(1)求证: 是 的切线;
(2)若 半径为5,且 ,求 的长.【变式1】(2023秋·河南信阳·九年级统考期末)如图, 是⊙O的直径,四边形 内接于⊙O,D
是 的中点, 交 的延长线于点E.
(1)求证: 是⊙O的切线;
(2)若 , ,求 的长.
【变式2】(2021·辽宁锦州·统考中考真题)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB为⊙O的直径,过点C作
CE⊥AD交AD的延长线于点E,延长EC,AB交于点F,∠ECD=∠BCF.
(1)求证:CE为⊙O的切线;
(2)若DE=1,CD=3,求⊙O的半径.【变式3】(2023·四川泸州·统考一模)如图,已知 内接于 , 是 的直径, 的平分
线交 于点 ,交 于点 ,连接 ,作 , 交 的延长线于点 .
(1)求证: ;
(2)求证: 是 的切线;
(3)若 ,求 的半径和 的长.
考点2:与线段有关的问题
典例2:(辽宁省大连市金普新区2022-2023学年九年级上学期数学期末试卷)如图,以 的边 为
直径作 交 于 且 , 交 于点 .
(1)求证: ;
(2)若 , ,求 的长度.【变式1】(2023秋·山东滨州·九年级统考期末)如图, , 是 的切线, , 为切点, 是
的直径,连接 、 , 交 于点 .
求证:
(1) ;
(2) .
【变式2】(2022·江西萍乡·校考模拟预测)如图, 是 的外接圆, , ,P是
上的一动点.
(1)当 的度数为多少时, ;
(2)若以动点P为切点的切线为 ,那么当 的度数为多少时,切线 与 一边平行?【变式3】(2023春·安徽合肥·九年级合肥寿春中学校考阶段练习)如图,在 中,直径为 ,正方形
的四个顶点分别在半径 、 以及 上,并且 .
(1)若 ,求 的长度;
(2)若半径是5,求正方形 的边长.
考点3:与角度有关的问题
典例3:(2022·北京·统考中考真题)如图, 是 的直径, 是 的一条弦, 连接
(1)求证:
(2)连接 ,过点 作 交 的延长线于点 ,延长 交 于点 ,若 为 的中点,求证:
直线 为 的切线.【变式1】(2022·四川成都·统考中考真题)如图,在 中, ,以 为直径作⊙ ,
交 边于点 ,在 上取一点 ,使 ,连接 ,作射线 交 边于点 .
(1)求证: ;
(2)若 , ,求 及 的长.
【变式2】(2021·北京·统考中考真题)如图, 是 的外接圆, 是 的直径, 于点
.
(1)求证: ;
(2)连接 并延长,交 于点 ,交 于点 ,连接 .若 的半径为5, ,求 和
的长.【变式3】(2020·上海·统考中考真题)如图,△ABC中,AB=AC,⊙O是△ABC的外接圆,BO的延长交
边AC于点D.
(1)求证:∠BAC=2∠ABD;
(2)当△BCD是等腰三角形时,求∠BCD的大小;
(3)当AD=2,CD=3时,求边BC的长.
考点3:与三角函数有关的计算
典例3:(2022·江苏苏州·苏州市振华中学校校考二模)如图,AB是⊙O的弦,C为⊙O上一点,过点C作
AB的垂线与AB的延长线交于点D,连接BO并延长,与⊙O交于点E,连接EC, .
(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若 , ,求AB的长.
【变式1】(2020·广西柳州·统考中考真题)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上的一点,连接AC、BC,
OD⊥BC于点E,交⊙O于点D,连接CD、AD,AD与BC交于点F,CG与BA的延长线交于点G.
(1)求证:△ACD∽△CFD;
(2)若∠CDA=∠GCA,求证:CG为⊙O的切线;
(3)若sin∠CAD= ,求tan∠CDA的值.
【变式2】(2020·北京·统考中考真题)如图,AB为⊙O的直径,C为BA延长线上一点,CD是⊙O的切线,
D为切点,OF⊥AD于点E,交CD于点F.
(1)求证:∠ADC=∠AOF;
(2)若sinC= ,BD=8,求EF的长.【变式3】(2022·四川成都·模拟预测)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,点F在弧BC上,AF
与CD交于点G,点H在DC的延长线上,且HG=HF,延长HF交AB的延长线于点M.
(1)求证:HF是⊙O的切线;
(2)若 ,BM=1,求AF的长.巩固训练
一、单选题
1.(2022秋·江苏徐州·九年级校考阶段练习)如图, 的直径 与弦 的延长线交于点 ,若
, ,则 =( )
A. B. C. D.
2.(2023春·九年级课时练习)已知 过正方形 顶点 , ,且与 相切,若正方形边长为 ,
则圆的半径为( )
A. B. C. D.
3.(2017·山东青岛·中考真题)如图,AB是⊙O的直径,点C,D,E在⊙O上,若∠AED=20°,则∠BCD
的度数为( )A.100° B.110° C.115° D.120°
4.(2022秋·江苏无锡·九年级校考阶段练习)如图,已知直线PA交⊙O于A、B两点,AE是⊙O的直径,
点C为⊙O上一点,且AC平分∠PAE,过C作CD⊥PA, 垂足为D.且DC+DA=12, ⊙O的直径为
20,则AB的长等于( )
A.8 B.12 C.16 D.18
5.(2018秋·湖北武汉·九年级统考期中)如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,CE平分∠ACB交
⊙O于E,∠E=30°,交AB于点D,连接AE,则S ADC∶S ADE的比值为( )
△ △
A. B. C. D.1
6.(2022春·九年级课时练习)如图,圆 的两条弦 相交于点 和 的延长线交于点 ,
下列结论中成立的是( )
A. B.
C. D.
7.(2020秋·广东汕尾·九年级校考阶段练习)如图, 内接于 ,若 的半径为6, ,则
的长为( )A. B. C. D.
8.(2022秋·北京西城·九年级北京四中校考期中)如图, 的半径是1,点 是直线 上一动点,
过点 作 的切线,切点为A,连接 , ,则 的最小值为( ).
A. B.1 C. D.
9.(2020·江苏徐州·统考中考真题)如图, 是 的弦,点 在过点 的切线上, , 交
于点 .若 ,则 的度数等于( )
A. B. C. D.
10.(2022秋·重庆江北·九年级重庆十八中校考期末)如图, 是 的直径,点D在 的延长线上,
, 与 相切于点E, 与 相切于点B交 的延长线于点C,若 的半径为1,
的长是( )A. B. C. D.
11.(2022秋·江苏·九年级专题练习)如图,以AB为直径作半圆⊙O,C是半圆的中点,P是 上一点,
AB= ,PB=1,则PC的长是( )
A. B. C. D.
12.(2022春·九年级课时练习)如图,经过A、C两点的⊙O与 ABC的边BC相切,与边AB交于点D,
若∠ADC=105°,BC=CD=3,则AD的值为( ) △
A.3 B.2 C. D.
13.(2022秋·山东临沂·九年级校考期中)以O为中心点的量角器与直角三角板ABC如图所示摆放,直角
顶点B在零刻度线所在直线DE上,且量角器与三角板只有一个公共点P,若点P的读数为35°,则
∠CBD的度数是( )A.55° B.45° C.35° D.25
14.(2022春·九年级课时练习)如图,在⊙O中,点C在优弧 上,将弧 沿BC折叠后刚好经过AB
的中点D.若⊙O的半径为 ,AB=4,则BC的长是( )
A.2 B.3 C.4 D.3
15.(2018·四川宜宾·统考中考真题)在 ABC中,若O为BC边的中点,则必有:AB2+AC2=2AO2+2BO2成
立.依据以上结论,解决如下问题:如图△,在矩形DEFG中,已知DE=4,EF=3,点P在以DE为直径的半圆
上运动,则PF2+PG2的最小值为( )
A. B. C.34 D.10
16.(2021秋·江苏南京·九年级校联考阶段练习)如图,AB是半⊙O的直径,点C在半⊙O上,AB=
5cm,AC=4cm.D是 上的一个动点,连接AD,过点C作CE⊥AD于E,连接BE.在点D移动的过程
中,BE的最小值为( )A.1 B. ﹣2 C.2 ﹣1 D.3
17.(2018·山东泰安·统考中考真题)如图, 的半径为2,圆心 的坐标为 ,点 是 上的任
意一点, ,且 、 与 轴分别交于 、 两点,若点 、点 关于原点 对称,则 的最
小值为( )
A.3 B.4 C.6 D.8
18.(2022春·九年级课时练习)如图, 是 的直径, 分别是 的中点,
在 上.下列结论:① ;② ;③四边形 是正
方形;④ .其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
19.(2021秋·浙江杭州·九年级期末)如图,点D在半圆O上,半径OB= ,AD=10,点C在弧BD上
移动,连接AC,H是AC上一点,∠DHC=90°,连接BH,点C在移动的过程中,BH的最小值是( )A.5 B.6 C.7 D.8
20.(2021·全国·九年级专题练习)如图,已知四边形ABCD是边长为4的正方形,E为CD上一点,且DE
=1,F为射线BC上一动点,过点E作EG⊥AF于点P,交直线AB于点G.则下列结论中:①AF=EG;②若
∠BAF=∠PCF,则PC=PE;③当∠CPF=45°时,BF=1;④PC的最小值为 ﹣2.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题
21.(2022春·九年级课时练习)如图, 的半径为 内接于 于点D,
,则 长度为_________.
22.(2022春·九年级课时练习)如图, 的边BC与 相切于点B,AD为 的直径,若
,则CD的长为________.23.(2021秋·湖南长沙·九年级校考阶段练习)如图, ABC的内切圆⊙O与BC,CA,AB分别相切于点
D,E.F.且AB=5,AC=12,BC=13,则⊙O的半径△是_____.
24.(2014·湖南岳阳·统考中考真题)如图,AB是⊙O的直径,P为AB延长线上的一个动点,过点P作
⊙O的切线,切点为C,连接AC,BC,作∠APC的平分线交AC于点D.下列结论正确的是__(写出所有正
确结论的序号)
① ;
②若∠A=30°,则PC= BC;
③若∠CPA=30°,则PB=OB;
④无论点P在AB延长线上的位置如何变化,∠CDP为定值.
25.(2015秋·河南漯河·九年级统考期末)如图,点P在双曲线y= 上,以P为圆心的⊙P与两坐标轴都相
切,E为y轴负半轴上的一点,PF⊥PE交x轴于点F,则OF-OE的值是___________.
26.(2022春·全国·九年级专题练习)△ABC中,AB=4,AC=2,以BC为边在△ABC外作正方形
BCDE,BD、CE交于点O,则线段AO的最大值为______.27.(2018·山东济南·中考真题)如图,正方形ABCD的边长为2a,E为BC边的中点, 的圆心分别
在边AB、CD上,这两段圆弧在正方形内交于点F,则E、F间的距离为 .
28.(2022秋·全国·九年级专题练习)如图,P是矩形ABCD内一点, , , ,则当
线段DP最短时, ________.
29.(2020秋·浙江金华·九年级校考期中)图1是一种推磨工具模型,图2是它的示意图,已知AB⊥PQ,
AP=AQ=20cm,AB=120cm,点A在中轴线l上运动,点B在以O为圆心,OB长为半径的圆上运动,且
OB=35cm,
(1)如图3,当点B按逆时针方向运动到B´时, ,则 =_____cm.
(2)在点B的运动过程中,点P与点O之间的最短距离为_____cm.
30.(2022秋·新疆乌鲁木齐·九年级乌鲁木齐市第九中学校考期中)如图,在△ACE中,CA=CE,∠CAE
=30°,半径为5的⊙O经过点C,CE是圆O的切线,且圆的直径AB在线段AE上,设点D是线段AC上任意一点(不含端点),则OD CD的最小值为 _____.
三、解答题
31.(2022春·九年级课时练习)如图,线段AB经过 的圆心O,交圆O于点A,C, ,AD为
的弦,连接BD, ,连接DO并延长交 于点E,连接BE交 于点M.
(1)求证:直线BD是 的切线;
(2)求线段BM的长.
32.(2022·江苏无锡·统考一模)如图,在四边形ABCD中,∠C=∠D=90°,DC=4,AD=2,AB=BC,以AB
为直径的圆O交BC于点E.
(1)求圆⊙的半径;(2)用无刻度的直尺在DC边上作点M,使射线BM平分∠ABC,并求 的值.
33.(2022秋·山东烟台·九年级统考期末)如图,已知直线 交 于A、B两点, 是 的直径,点
C为 上一点,且 平分 ,过C作 ,垂足为D.
(1)求证: 是 的切线;
(2)若 , 的直径为20,求 的长度.
34.(2023·全国·九年级专题练习)如图,圆内接四边形 , ,点E是边 上一点,且
平分
(1)求证: 是 的切线;(2)若 的半径为5, ,求 的长.
35.(2022·全国·九年级专题练习)如图, 是半圆 的直径, 是半圆 的切线(即圆 的切线).
连接 ,交半圆于点 ,连接 .过点 作直线 ,且 .
(1)求证:直线 是半圆 的切线;
(2)求证:点 是线段 的中点;
(3)若 , ,求线段 的长.
36.(2022·广西北海·统考一模)如图,在Rt ABC中,∠ACB=90°,AB=10,AC=6,点D为BC边上
的一个动点,以CD为直径的⊙O交AD于点E,过点C作CF AB,交⊙O于点F,连接CE、EF.
(1)当∠CFE=45°时,求CD的长;
(2)求证:∠BAC=∠CEF;
(3)是否存在点D,使得 CFE是以CF为底的等腰三角形,若存在,求出此时CD的长;若不存在,试说明理由.
37.(2023秋·广东广州·九年级期末)如图,在Rt 中, , 平分 交 于点D,O
为 上一点,经过点A,D的 分别交 , 于点E,F.
(1)求证: 是 的切线;
(2)若 , ,求 的半径.
38.(2022秋·湖南长沙·九年级校考阶段练习)如图,AB是 的直径,点D、E在 上,连接AE、
ED、DA,连接BD并延长至点C,使得 .
(1)求证:AC是 的切线;
(2)若点E是的 中点,AE与BC交于点F,
①求证:CA=CF;②若 的半径为3,BF=2,求AC的长.
39.(2021春·九年级课时练习)如图,四边形 内接于 ,对角线 ,垂足为 ,
于点 ,直线 与直线 于点 .
(1)若点 在 内,如图1,求证: 和 关于直线 对称;
(2)连接 ,若 ,且 与 相切,如图2,求 的度数.40.(2022春·黑龙江哈尔滨·九年级哈尔滨工业大学附属中学校校考开学考试)如图, 内接于
中,弦BC交AD于点E,连接CD, 交CD的延长线于点G,BG交 于点H,
.
(1)如图1,求证:DB平分 ;
(2)如图2, 于点N,CN=CG,求证:AN=HG;
(3)如图3.在(2)的条件下,点F在AE上,连接BF、CF,且 , ,BC=5.求
AE的长.