2020年中考数学压轴题:圆的有关位置关系考点专练
2020 年中考数学压轴题:圆的有关位置关系考点专练
【考点 1】点与圆的位置关系
【例 1】(2018·浙江中考真题)用反证法证明时,假设结论“点在圆外”不成立,那么点与
圆的位置关系只能是( )
A.点在圆内 B.点在圆上 C.点在圆心上 D.点在圆上或圆内
【答案】D
【解析】【分析】在假设结论不成立时要注意考虑结论的反面所有可能的情况,如果只有一种,
那么否定一种就可以了,如果有多种情况,则必须一一否定.
【解答】用反证法证明时,假设结论“点在圆外”不成立,
那么点应该在圆内或者圆上.
故选 D.
【点评】考查反证法以及点和圆的位置关系,解题的关键是掌握点和圆的位置关系.
【变式 1-1】(2016·湖北中考真题)在公园的 O 处附近有 E、F、G、H 四棵树,位置如图所
示(图中小正方形为边长均相等),现计划修建一座以 O 为圆心,OA 为半径的圆形水池,要
求池中不留树木,则 E、F、G、H 四棵树中需要被移除的为( )
A.E、F、G B.F、G、H C.G、H、E D.H、E、F
【答案】A
【解析】
试题分析:根据圆与直线的位置关系可得:点 E、F、G 在圆内,点 H 在圆外.
考点:点与圆的位置关系
【变式 1-2】(2017·山东中考真题)如图,在网格(每个小正方形的边长均为 1)中选取 9
个格点(格线的交点称为格点),如果以 A 为圆心,r 为半径画圆,选取的格点中除点 A 外恰
好有 3 个在圆内,则 r 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
试题分析:给各点标上字母,如图所示.
AB= = ,AC=AD= = ,AE= = ,AF= = ,
AG=AM=AN= =5,∴ 时,以 A 为圆心,r 为半径画圆,选取的格点中
除点 A 外恰好有 3 个在圆内.故选 B.
考点:点与圆的位置关系;勾股定理;推理填空题.
【考点 2】直线与圆的位置关系
【例 2】(2018·黑龙江中考真题)已知直线 y=kx(k≠0)经过点(12,﹣5),将直线向上
平移 m(m>0)个单位,若平移后得到的直线与半径为 6 的⊙O 相交(点 O 为坐标原点),
则 m 的取值范围为_____.
【答案】0
0,
∴ 5d ,
故答案为: 5 .
【点睛】
本题是圆综合题,主要考查了三角形外接圆、外心和内切圆、内心,圆周角性质,角平分线定
义,三角形外角性质等,综合性较强,熟练掌握相关知识是解题的关键.
【变式 4-2】(2018·湖南中考真题)如图,在△ABC 中,AD 是边 BC 上的中线,
∠BAD=∠CAD,CE∥AD,CE 交 BA 的延长线于点 E,BC=8,AD=3.
(1)求 CE 的长;
(2)求证:△ABC 为等腰三角形.
(3)求△ABC 的外接圆圆心 P 与内切圆圆心 Q 之间的距离.
【答案】(1)CE=6;(2)证明见解析;(3)△ABC 的外接圆圆心 P 与内切圆圆心 Q 之间的
距离为 5
2 .
【解析】
【分析】
(1)证明 AD 为△BCE 的中位线得到 CE=2AD=6;
(2)过 B 点作 AC 的平行线,并与 AD 的延长线交于点 F,证明△ACD≌△FBD,从而得到
AC=BF,∠CAD=∠BFD,再结合∠BAD=∠CAD,得到 BA=BF,等量代换后即可证得结论;
(3)如图,连接 BP、BQ、CQ,先利用勾股定理计算出 AB=5,设⊙P 的半径为 R,⊙Q 的
半径为 r,在 Rt△PBD 中利用勾股定理得到(R-3)2+42=R2,解得 R= 25
6 ,则 PD= 7
6 ,再利用
面积法求出 r= 4
3 ,即 QD= 4
3 ,然后计算 PD+QD 即可.
【详解】
(1)解:∵AD 是边 BC 上的中线,
∴BD=CD,
∵CE∥AD,
∴AD 为△BCE 的中位线,
∴CE=2AD=6;
(2)证明:过 B 点作 AC 的平行线,并与 AD 的延长线交于点 F,
则∠ACD=∠FBD, ∠ADC=∠FDB,
又∵BD=CD,
∴△ACD≌△FBD,
∴AC=BF,∠CAD=∠BFD,
又∵∠BAD=∠CAD,
∴∠BAD=∠BFD,
∴BA=BF,
∴AB=AC,
∴△ABC 为等腰三角形.
(3)如图,连接 BP、BQ、CQ,
在 Rt△ABD 中,AB= 2 23 4 =5,
设⊙P 的半径为 R,⊙Q 的半径为 r,
在 Rt△PBD 中,(R-3)2+42=R2,解得 R= 25
6 ,
∴PD=PA-AD= 25
6 -3= 7
6 ,
∵S△ABQ+S△BCQ+S△ACQ=S△ABC,
∴ 1
2 ×r×5+ 1
2 ×r×8+ 1
2 ×r×5= 1
2 ×3×8,解得 r= 4
3 ,
即 QD= 4
3 ,
∴PQ=PD+QD= 7
6 + 4
3 = 5
2 .
答:△ABC 的外接圆圆心 P 与内切圆圆心 Q 之间的距离为 5
2 .
点睛:本题考查了三角形内切圆与内心:三角形的内心到三角形三边的距离相等;三角形的内
心与三角形顶点的连线平分这个内角.也考查了等腰三角形的判定与性质和三角形的外接圆.
【变式 4-3】(2019·湖南中考真题)如图,PA、PB 为圆 O 的切线,切点分别为 A、B,PO
交 AB 于点 C,PO 的延长线交圆 O 于点 D,下列结论不一定成立的是( )
A.PA=PB B.∠BPD=∠APDC.AB⊥PD D.AB 平分 PD
【答案】D
【解析】
【分析】
先根据切线长定理得到 PA=PB,∠APD=∠BPD;再根据等腰三角形的性质得 OP⊥AB,根
据菱形的性质,只有当 AD∥PB,BD∥PA 时,AB 平分 PD,由此可判断 D 不一定成立.
【详解】
∵PA,PB 是⊙O 的切线,
∴PA=PB,所以 A 成立;
∠BPD=∠APD,所以 B 成立;
∴AB⊥PD,所以 C 成立;
∵PA,PB 是⊙O 的切线,
∴AB⊥PD,且 AC=BC,
只有当 AD∥PB,BD∥PA 时,AB 平分 PD,所以 D 不一定成立,
故选 D.
【点睛】
本题考查了切线长定理,垂径定理,等腰三角形的性质等,熟练掌握相关知识是解题的关键.
一、单选题
1.(2019·浙江中考真题)如图,等边三角形 ABC 的边长为 8,以 BC 上一点O为圆心的圆分
别与边 AB , AC 相切,则 O 的半径为( )
A. 2 3 B.3 C.4 D. 4 3
【答案】A
【解析】
【分析】
连接 AO ,OE ,根据等边三角形的性质及含 30°的直角三角形的性质即可求解.
【详解】
设 O 与 AC 的切点为 E ,
连接 AO ,OE ,
∵等边三角形 ABC 的边长为 8,
∴ 8AC , 60C BAC ,
∵圆分别与边 AB , AC 相切,
∴ 1 302BAO CAO BAC ,
∴ 90AOC ,
∴ 1 42OC AC ,
∵OE AC ,
∴ 3 2 32OE OC ,
∴ O 的半径为2 3 ,
故选:A.
【点睛】
此题主要考查圆的半径,解题的关键是根据题意作出辅助线进行求解.
2.(2019·黑龙江中考真题)如图,PA . PB 分别与 O 相切于 A. B 两点,点C 为 O 上一点,
连接 AC . BC ,若 50P ,则 ACB 的度数为( ).
A.60; B.75; C.70; D.65.
【答案】D
【解析】
【分析】
连接OA.OB ,由切线的性质可知 90OAP OBP ,由四边形内角和可求出 AOB 的度数,
根据圆周角定理(一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半)可知 ACB 的度数.
【详解】
解:连接OA.OB ,
∵ PA . PB 分别与 O 相切于 A. B 两点,
∴OA PA ,OB PB ,
∴ 90OAP OBP ,
∴ 180 180 50 130AOB P ,
∴ 1 1 130 652 2ACB AOB .
故选:D.
【点睛】
本题主要考查了圆的切线性质及圆周角定理,灵活应用切线性质及圆周角定理是解题的关键.
3.(2019·辽宁中考真题)如图,CB 为⊙O 的切线,点 B 为切点,CO 的延长线交⊙O 于
点 A,若∠A=25°,则∠C 的度数是( )
A.25° B.30° C.35° D.40°
【答案】D
【解析】
【分析】
连接 OB,CB 与⊙O 相切于点 B,得到∠OBC=90°,根据条件得到∠COB 的度数,然后用
三角形内角和求出∠C 的度数即可.
【详解】
解:如图:连接 OB,
∵OB=OA,
∴∠A=∠OBA,
∵∠A=25°,
∴∠COB=∠A+∠OBA=2∠A=2×25°=50°,
∵AB 与⊙O 相切于点 B,
∴∠OBC=90°,
∴∠C=90°-∠BOC=90°-50°=40°.
故选:D.
【点睛】
本题考查的是切线的性质及三角形内角和定理,先求出∠COB 的度数,然后在三角形中求出
∠C 的度数.正确作出辅助线是解题的关键.
4.(2019·江苏中考真题)如图, AB 为 O 的切线,切点为 A,连接 AO BO、 , BO与 O 交
于点C ,延长 BO与 O 交于点 D ,连接 AD ,若 36ABO o ,则 ADC 的度数为( )
A. 54o B.36o C.32o D. 27o
【答案】D
【解析】
【分析】
由切线性质得到 AOB ,再由等腰三角形性质得到 OAD ODA ,然后用三角形外角性质得
出 ADC
【详解】
切线性质得到 90BAO o
90 36 54AOB o o o
OD OAQ
OAD ODA ∴
AOB OAD ODA Q
27ADC ADO o
故选 D
【点睛】
本题主要考查圆的切线性质、三角形的外角性质等,掌握基础定义是解题关键
5.(2019·江苏中考真题)如图,四边形 ABCD是半圆的内接四边形,AB 是直径,DC CB .若
110C ,则 ABC 的度数等于( )
A.55 B.60 C.65 D.70
【答案】A
【解析】
【分析】
连接 AC,根据圆内接四边形的性质求出∠DAB,根据圆周角定理求出∠ACB、∠CAB,计算
即可.
【详解】
连接 AC,
∵四边形 ABCD 是半圆的内接四边形,
∴∠DAB=180°-∠C=70°,
∵ DC CB ,
∴∠CAB= 1
2 ∠DAB=35°,
∵AB 是直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠ABC=90°-∠CAB=55°,
故选 A.
【点睛】
本题考查的是圆内接四边形的性质、圆周角定理,掌握圆内接四边形的对角互补是解题的关键.
6.(2019·浙江中考真题)如图,已知⊙O 上三点 A,B,C,半径 OC=1,∠ABC=30°,
切线 PA 交 OC 延长线于点 P,则 PA 的长为( )
A.2 B. 3 C. 2 D. 1
2
【答案】B
【解析】
【分析】
连接 OA,由圆周角定理可求出∠AOC=60°,再根据∠AOC 的正切即可求出 PA 的值.
【详解】
连接 OA,
∵∠ABC=30°,
∴∠AOC=60°,
∵PA 是圆的切线,
∴∠PAO=90°,
∵tan∠AOC = PA
OA ,
∴PA= tan60°×1= 3 .
故选 B.
【点睛】
本题考查了圆周角定理、切线的性质及锐角三角函数的知识,根据圆周角定理可求出
∠AOC=60°是解答本题的关键.
7.(2019·湖南中考真题)如图,边长为 2 3 的等边 ABC 的内切圆的半径为( )
A.1 B. 3 C.2 D. 2 3
【答案】A
【解析】
【分析】
连接 AO、CO,CO 的延长线交 AB 于 H,如图,利用内心的性质得 CH 平分∠BCA,AO
平分∠BAC,再根据等边三角形的性质得∠CAB=60°,CH⊥AB,则∠OAH=30°,
AH=BH= 1 2 AB=3,然后利用正切的定义计算出 OH 即可.
【详解】
设 ABC 的内心为 O,连接 AO、BO,CO 的延长线交 AB 于 H,如图,
∵ ABC 为等边三角形,
∴CH 平分 BCA ,AO 平分 BAC ,∵ ABC 为等边三角形,
∴ 60CAB ,CH AB ,
∴ 30OAH , 1 32AH BH AB ,
在 Rt AOH 中,∵ OHtan tan30AHOAH ,
∴ 3 3 13OH ,
即 ABC 内切圆的半径为 1.
故选 A.
【点睛】
本题考查了三角形的内切圆与内心:三角形的内心到三角形三边的距离相等;三角形的内心与
三角形顶点的连线平分这个内角.也考查了等边三角形的性质.
8.(2019·山东中考真题)如图,O 的直径 AB=2,点 D 在 AB 的延长线上,DC 与 O 相切于点
C,连接 AC.若∠A=30°,则 CD 长为( )
A. 1
3 B. 3
3
C. 2 3
3
D. 3
【答案】D
【解析】
【分析】
先连接 BC,OC,由于 AB 是直径,可知∠BCA=90°,而∠A=30°,易求∠CBA,又 DC
是切线,利用弦切角定理可知∠DCB=∠A=30°,再利用三角形外角性质可求∠D,再由切线
的性质可得∠BCD=∠A=30°,∠OCD=90°,易得 OD,由勾股定理可得 CD.
【详解】
如图所示,连接 BC,OC,
∵AB 是直径,
∴∠BCA=90°,
又∵∠A=30°,
∴∠CBA=90°−30°=60°,
∵DC 是切线,
∴∠BCD=∠A=30°,∠OCD=90°,
∴∠D=∠CBA−∠BCD=60°−30°=30°,
∵AB=2,
∴OC=1,
∴OD=2,
∴CD= 2 2 2 22 1 3OD OC ,
故选 D.
【点睛】
考核知识点:切线性质定理.作好辅助线是关键.
9.(2019·重庆中考真题)如图,AB 是⊙O 的直径,AC 是⊙O 的切线,A 为切点,若 40C ,
则 BÐ 的度数为( )
A. 60 B.50 C. 40 D.30
【答案】B
【解析】
【分析】
由题意可得,根据直角三角形两锐角互余可求∠ABC=50°.
【详解】
解:∵AC 是⊙O 的切线,
∴ AB AC ,且 40C ,
∴ 50ABC ,
故选:B.
【点睛】
本题考查了切线的性质,直角三角形两锐角互余,熟练运用切线的性质是本题的关键.
10.(2019·云南中考真题)如图,△ABC 的内切圆⊙O 与 BC、CA、AB 分别相切于点 D、
E、F,且 AB=5,BC=13,CA=12,则阴影部分(即四边形 AEOF)的面积是( )
A.4 B.6.25 C.7.5 D.9
【答案】A
【解析】
【分析】
先利用勾股定理判断△ABC 为直角三角形,且∠BAC=90°,继而证明四边形 AEOF 为正方
形,设⊙O 的半径为 r,利用面积法求出 r 的值即可求得答案.
【详解】
∵AB=5,BC=13,CA=12,
∴AB2+AC2=BC2,
∴△ABC 为直角三角形,且∠BAC=90°,
∵⊙O 为△ABC 内切圆,
∴∠AFO=∠AEO=90°,且 AE=AF,
∴四边形 AEOF 为正方形,
设⊙O 的半径为 r,
∴OE=OF=r,
∴S 四边形 AEOF=r²,
连接 AO,BO,CO,
∴S△ABC=S△AOB+S△AOC+S△BOC,
∴ 1 1( )2 2AB AC BC r AB AC ,
∴r=2,
∴S 四边形 AEOF=r²=4,
故选 A.
【点睛】
本题考查了三角形的内切圆,勾股定理的逆定理,正方形判定与性质,面积法等,正确把握相
关知识是解题的关键.
11.(2019·湖北中考真题)如图, AD 是圆O的直径, BC 是弦,四边形OBCD是平行四边
形, AC 与OB 相交于点 P ,下列结论错误的是( )
A. 2AP OP B. 2CD OP C.OB AC D. AC 平分OB
【答案】A
【解析】
【分析】
利用圆周角定理得到∠ACD=90°,再根据平行四边形的性质得到 CD∥OB,CD=0B,则
可求出∠A=30°,在 Rt△AOP 中利用含 30 度的直角三角形三边的关系,可对 A 选项进行
判断;利用 OP∥CD,CD⊥AC 可对 C 选项进行判断;利用垂径可判断 OP 为△ACD 的中
位线,则 CD=20P,原式可対 B 选项进行判断;同时得到 OB=2OP,则可对 D 选项进行判
断.
【详解】
解:∵ AD 为直径,
∴ 90ACD ,
∵四边形OBCD为平行四边形,
∴ / /CD OB ,CD OB ,
在 Rt ACD 中, 1sin 2
CDA AD
,
∴ 30A ,
在 Rt AOP 中, 3AP OP ,所以 A 选项的结论错误;
∵ / /OP CD ,CD AC ,
∴OP AC ,所以 C 选项的结论正确;
∴ AP CP ,
∴OP 为 ACD 的中位线,
∴ 2CD OP ,所以 B 选项的结论正确;
∴ 2OB OP ,
∴ AC 平分OB ,所以 D 选项的结论正确.
故选:A.
【点睛】
此题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对
的圆心角的一半.推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.也
考查了垂径定理和平行四边形的性质.
12.(2019·甘肃中考真题)如图,四边形 ABCD是菱形, O 经过点 A、C 、 D ,与 BC 相
交于点 E ,连接 AC 、 AE .若 80D ,则 EAC 的度数为( )
A. 20 B. 25 C.30° D.35
【答案】C
【解析】
【分析】
由菱形的性质求出∠ACB=50°,由边形 AECD是圆内接四边形可求出∠AEB=80°,然后利
用三角形外角的性质即可求出 EAC 的度数.
【详解】
∵四边形 ABCD是菱形, 80D ,
∴ 1 1 180 502 2ACB DCB D ,
∵四边形 AECD是圆内接四边形,
∴ 80AEB D ,
∴ 30EAC AEB ACE ,
故选:C.
【点睛】
本题考查了菱形的性质,圆内接四边形的性质,三角形外角的性质. 圆内接四边形的性:①圆
内接四边形的对角互补,②圆内接四边形的外角等于它的内对角,③圆内接四边形对边乘积的
和,等于对角线的乘积.
13.(2019·四川中考真题)如图,等腰 ABC 的内切圆⊙O与 AB ,BC ,CA 分别相切于点 D ,
E , F ,且 5AB AC , 6BC ,则 DE 的长是( )
A. 3 10
10 B. 3 10
5
C. 3 5
5
D. 6 5
5
【答案】D
【解析】
【分析】
如图,连接OA、OE 、OB ,OB 交 DE 于 H ,先证明点 A、O、 E 共线,即 AE BC ,从而
可得 3BE CE ,在 Rt ABE 中,利用勾股定理求出 AE 长,再由切线长定理求得 BD 长,进
而得 AD 长,设⊙O的半径为 r ,则OD OE r , 4AO r ,
在 Rt AOD 中,利用勾股定理求得 3
2r ,在 Rt BOE 中,求得 3 5= 2OB ,再证明 OB 垂直平
分 DE ,利用面积法可得 1 1
2 2HE OB OE BE ,求得 HE 长即可求得答案.
【详解】
连接OA、OE 、OB ,OB 交 DE 于 H ,如图,
等腰 ABC 的内切圆⊙O与 AB , BC ,CA 分别相切于点 D , E , F
OA 平分 BAC , OE BC , OD AB , BE BD ,
AB AC ,
AO BC ,
点 A、O、 E 共线,
即 AE BC ,
3BE CE ,
在 Rt ABE 中, 2 25 3 4AE ,
3BD BE ,
2AD ,
设⊙O的半径为 r ,则OD OE r , 4AO r ,
在 Rt AOD 中, 2 2 22 (4 )r r ,解得 3
2r ,
在 Rt BOE 中, 2 23 3 53 ( =2 2OB ) ,
BE BD , OE OD= ,
OB 垂直平分 DE ,
DH EH ,OB DE ,
1 1
2 2HE OB OE BE ,
33 3 52
53 5
2
OE BEHE OB
,
6 52 5DE EH ,
故选 D.
【点睛】
本题考查了三角形的内切圆,三角形的内心,等腰三角形的性质,勾股定理,面积法等,正确
添加辅助线,灵活运用相关知识是解题的关键.
14.(2019·广西中考真题)如图,在 ABC 中,O是 AB 边上的点,以O为圆心,OB 为半径
的 O 与 AC 相切于点 D , BD 平分 ABC , 3AD OD , 12AB ,CD 的长是( )
A. 2 3 B.2 C.3 3 D. 4 3
【答案】A
【解析】
【分析】
由切线的性质得出 AC OD ,求出 30A = ,证出 ODB CBD = ,得出 //OD BC ,得出
90C ADO = = ,由直角三角形的性质得出 160 6 3 6 32ABC BC AB AC BC = , = = , = = ,
得出 30CBD = ,再由直角三角形的性质即可得出结果.
【详解】
解:∵ O 与 AC 相切于点 D,
90
3
3
3
30
/ /
90
160 6 3 6 32
30
3 3 6 2 33 3
AC OD
ADO
AD OD
ODtanA AD
A
BD ABC
OBD CBD
OB OD
OBD ODB
ODB CBD
OD BC
C ADO
ABC BC AB AC BC
CBD
CD BC
,
= ,
= ,
= = ,
= ,
平分 ,
= ,
= ,
= ,
= ,
,
= = ,
= , = = , = = ,
= ,
= = = ;
故选 A.
【点睛】
本题考查的是切线的性质、直角三角形的性质、等腰三角形的性质、平行线的判定与性质、锐
角三角函数的定义等知识,熟练掌握圆的切线和直角三角形的性质,证出 / /OD BC 是解题的
关键.
15.(2019·湖北中考真题)如图, AB 是 O 的直径, M 、 N 是弧 AB (异于 A、 B )上两
点,C 是弧 MN 上一动点, ACB 的角平分线交 O 于点 D , BAC 的平分线交CD 于点 E .当
点C 从点 M 运动到点 N 时,则C 、 E 两点的运动路径长的比是( )
A. 2 B. 2
C. 3
2 D. 5
2
【答案】A
【解析】
【分析】
连接 BE,由题意可得点 E 是△ABC 的内心,由此可得∠AEB=135°,为定值,确定出点 E
的运动轨迹是是弓形 AB 上的圆弧,此圆弧所在圆的圆心在 AB 的中垂线上,根据题意过圆心
O 作直径 CD,则 CD⊥AB,在 CD 的延长线上,作 DF=DA,则可判定 A、E、B、F 四点共
圆,继而得出 DE=DA=DF,点 D 为弓形 AB 所在圆的圆心,设⊙O 的半径为 R,求出点 C
的运动路径长为 R ,DA= 2 R,进而求出点 E 的运动路径为弧 AEB,弧长为 2
2 R ,即可
求得答案.
【详解】
连结 BE,
∵点 E 是∠ACB 与∠CAB 的交点,
∴点 E 是△ABC 的内心,
∴BE 平分∠ABC,
∵AB 为直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠AEB=180°- 1
2 (∠CAB+∠CBA)=135°,为定值, AD BD ,
∴点 E 的轨迹是弓形 AB 上的圆弧,
∴此圆弧的圆心一定在弦 AB 的中垂线上,
∵ AD BD ,
∴AD=BD,
如下图,过圆心 O 作直径 CD,则 CD⊥AB,
∠BDO=∠ADO=45°,
在 CD 的延长线上,作 DF=DA,
则∠AFB=45°,
即∠AFB+∠AEB=180°,
∴A、E、B、F 四点共圆,
∴∠DAE=∠DEA=67.5°,
∴DE=DA=DF,
∴点 D 为弓形 AB 所在圆的圆心,
设⊙O 的半径为 R,
则点 C 的运动路径长为: R ,
DA= 2 R,
点 E 的运动路径为弧 AEB,弧长为: 90 2 2
180 2
R R ,
C、E 两点的运动路径长比为: 2
2
2
R
R
,
故选 A.
【点睛】
本题考查了点的运动路径,涉及了三角形的内心,圆周角定理,四点共圆,弧长公式等,综合
性较强,正确分析出点 E 运动的路径是解题的关键.
16.(2019·广西中考真题)如图,在 Rt ABC 中, 90 C , 4AC , 3BC ,点 O 是 AB
的三等分点,半圆 O 与 AC 相切,M,N 分别是 BC 与半圆弧上的动点,则 MN 的最小值和
最大值之和是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】B
【解析】
【分析】
设⊙O 与 AC 相切于点 D,连接 OD,作OP BC 垂足为 P 交⊙O 于 F,此时垂线段 OP 最短,
PF 最小值为OP OF ,当 N 在 AB 边上时,M 与 B 重合时,MN 经过圆心,经过圆心的弦最
长,根据图形与圆的性质即可求解.
【详解】
如图,设⊙O 与 AC 相切于点 D,连接 OD,作OP BC 垂足为 P 交⊙O 于 F,
此时垂线段 OP 最短,PF 最小值为OP OF ,
∵ 4AC , 3BC ,
∴ 5AB
∵ 90OPB ,
∴OP AC
∵点 O 是 AB 的三等分点,
∴ 2 1053 3OB , 2
3
OP OB
AC AB
,
∴ 8
3OP ,
∵⊙O 与 AC 相切于点 D,
∴OD AC ,
∴OD BC‖ ,
∴ 1
3
OD OA
BC AB
,
∴ 1OD ,
∴MN 最小值为 8 513 3OP OF ,
如图,当 N 在 AB 边上时,M 与 B 重合时,MN 经过圆心,经过圆心的弦最长,
MN 最大值 10 1313 3
,
5 13+ =63 3 ,
∴MN 长的最大值与最小值的和是 6.
故选 B.
【点睛】
此题主要考查圆与三角形的性质,解题的关键是熟知圆的性质及直角三角形的性质.
17.(2019·四川中考真题)如图, EOF 的顶点 O 是边长为 2 的等边 ABC 的重心, EOF
的两边与 ABC 的边交于 E,F, 120EOF ,则 EOF 与 ABC 的边所围成阴影部分的面积
是( )
A. 3
2
B. 2 3
5
C. 3
3
D. 3
4
【答案】C
【解析】
【分析】
连接OB 、OC ,过点 O 作ON BC ,垂足为 N,由点 O 是等边三角形 ABC 的内心可以得到
30OBC OCB ,结合条件 2BC 即可求出 OBC 的面积,由 EOF BOC ,从而得
到 EOB FOC ,进而可以证到 EOB FOC ≌ ,因而阴影部分面积等于 OBC 的面积.
【详解】
解:连接OB 、OC ,过点 O 作ON BC ,垂足为 N,
∵ ABC 为等边三角形,
∴ 60ABC ACB ,
∵点 O 为 ABC 的内心
∴ 1
2OBC OBA ABC , 1
2OCB ACB .
∴ 30OBA OBC OCB .
∴OB OC . 120BOC ,
∵ON BC , 2BC ,
∴ 1BN NC ,
∴ 3 3tan · 13 3ON OBC BN ,
∴ 1 3·2 3OBCS BC ON .
∵ 120EOF AOB ,
∴ EOF BOF AOB BOF ,即 EOB FOC .
在 EOB 和 FOC 中,
OBE CF 30
OB C
EOB FOC
O
O
,
∴ EOB FOC ASA ≌ .
∴ 3
3OBCS S 阴影
故选 C.
【点睛】
此题考查了等边三角形的性质、等腰三角形的性质、三角函数的定义、全等三角形的判定与性
质、三角形的内心、三角形的内角和定理,有一定的综合性,作出辅助线构建全等三角形是解
题的关键.
二、填空题
18.(2019·海南中考真题)如图, O 与正五边形 ABCDE 的边 AB、DE 分别相切于点 B、
D,则劣弧 BD 所对的圆心角 BOD 的大小为_____度.
【答案】144
【解析】
【分析】
根据正多边形内角和公式可求出 E 、 D ,根据切线的性质可求出 .OAE 、 OCD ,从而可
求出 AOC ,然后根据圆弧长公式即可解决问题.
【详解】
解:五边形 ABCDE 是正五边形,
(5 2) 180 1085E A
.
AB、DE 与 O 相切,
90OBA ODE ,
(5 2) 180 90 108 108 90 144BOD ,
故答案为:144.
【点睛】
本题主要考查了切线的性质、正五边形的性质、多边形的内角和公式、熟练掌握切线的性质是
解决本题的关键.
19.(2019·浙江中考真题)如图,⊙O 分别切∠BAC 的两边 AB,AC 于点 E,F,点 P 在优
弧 EDF上.若∠BAC=66°,则∠EPF 等于___________度.
【答案】57
【解析】
【分析】
连接 OE,OF,由切线的性质可得 OE⊥AB,OF⊥AC,由四边形内角和定理可求∠EOF=
114°,即可求∠EPF 的度数.
【详解】
解:连接 OE,OF,
∵⊙O 分别切∠BAC 的两边 AB,AC 于点 E,F
∴OE⊥AB,OF⊥AC
又∵∠BAC=66°
∴∠EOF=114°
∵∠EOF=2∠EPF
∴∠EPF=57°
故答案为 57.
【点睛】
本题考查了切线的性质,圆周角定理,四边形内角和定理,熟练运用切线的性质是本题的关键.
20.(2019·江苏中考真题)如图,半径为 3 的⊙O与边长为8 的等边三角形 ABC 的两边 AB 、
BC 都相切,连接OC ,则 tan OCB _____.
【答案】 3
5
【解析】
【分析】
连接OB ,作 OD BC^ 于 D ,根据切线长定理得出 1 302OBC OBA ABC ,解直角三
角形求得 BD ,即可求CD ,然后解直角三角形OCD 即可求得 tan OCB 的值.
【详解】
连接OB ,作 OD BC^ 于 D ,
⊙O与等边三角形 ABC 的两边 AB 、 BC 都相切,
1 302OBC OBA ABC ,
tan ODOBC BD
,
3 3tan30 3
3
ODBD ,
8 3 5CD BC BD ,
3tan 5
ODOCB CD
.
故答案为 3
5
.
【点睛】
本题考查了切线的性质,等边三角形的性质,解直角三角形等,作出辅助线构建直角三角形是
解题的关键.
21.(2019·湖北中考真题)如图, AB 为 O 的直径,C 为 O 上一点,过 B 点的切线交 AC
的延长线于点 D , E 为弦 AC 的中点, 10AD , 6BD ,若点 P 为直径 AB 上的一个动点,
连接 EP ,当 AEP 是直角三角形时, AP 的长为__________.
【答案】4 或 2.56.
【解析】
【分析】
根据勾股定理求出 AB,由△BCD∽△ABD 得到比例式求出 CD 的长,当 AEP 是直角三角形
时,分∠AEP=90°和∠APE=90°两种情况进行讨论,可求出 AP 长有 2 种情况.
【详解】
解:连接 BC
过 B 点的切线交 AC 的延长线于点 D ,
AB BD ,
2 2 2 210 6 8AB AD BD = = = ,
当 90AEP = 时, AE EC = ,
EP 经过圆心O,
4AP AO = = ;
当 90APE = 时,则 / /EP BD ,
AP AE
AB AD
= ,
∵AB 是直径,
∴∠ACB=90°.
∴∠BCD=90°.
∵∠BCD =∠ABD,∠D 是公共角,
∴△BCD∽△ABD.
∴ BD CD
AD BD
2DB CD AD = ,
2 36 3.610
BDCD AD
= = = ,
10 3.6 6.4AC = = ,
3.2AE = ,
3.2
8 10
AP = ,
2.56AP = .
综上 AP 的长为 4 或 2.56.
故答案为 4 或 2.56.
【点睛】
本题考查的是切线的性质和相似三角形的判定与性质,熟练掌握圆的性质是解题的关键.
22.(2019·四川中考真题)如图,在 Rt AOB 中, 4 2OA OB . O 的半径为 2,点 P 是
AB 边上的动点,过点 P 作 O 的一条切线 PQ (点Q为切点),则线段 PQ 长的最小值为______.
【答案】 2 3
【解析】
【分析】
连接OQ ,根据勾股定理知 2 2 2PQ OP OQ ,可得当OP AB 时,即线段 PQ 最短,然后由勾股
定理即可求得答案.
【详解】
连接OQ .
∵ PQ 是 O 的切线,
∴OQ PQ ;
∴ 2 2 2PQ OP OQ ,
∴当 PO AB 时,线段 OP 最短,
∴PQ 的长最短,
∵在 Rt AOB 中, 4 2OA OB ,
∴ 2 8AB OA ,
∴ 4OA OBOP AB
,
∴ 2 2 2 3PQ OP OQ .
故答案为: 2 3 .
【点睛】
本题考查了切线的性质、等腰直角三角形的性质以及勾股定理.此题难度适中,注意掌握辅助
线的作法,得到 PO AB 时,线段 PQ 最短是关键.
23.(2019·江苏中考真题)直角三角形的两条直角边分别是 5 和 12,则它的内切圆半径为
_____.
【答案】2
【解析】
【分析】
先利用勾股定理计算出斜边的长,然后利用直角三角形的内切圆的半径为 2
a b c (其中 a 、b
为直角边,c为斜边)求解.
【详解】
直角三角形的斜边 2 25 12 13 ,
所以它的内切圆半径 5 12 13 22
.
故答案为 2.
【点睛】
本题考查了三角形的内切圆与内心:三角形的内心到三角形三边的距离相等;三角形的内心与
三角形顶点的连线平分这个内角;直角三角形的内切圆的半径为 2
a b c (其中 a 、b 为直角
边,c为斜边).
24.(2019·山东中考真题)如图,O 为 Rt△ABC 直角边 AC 上一点,以 OC 为半径的 ⊙O
与斜边 AB 相切于点 D,交 OA 于点 E,已知 BC= 3 ,AC=3.则图中阴影部分的面积是_____.
【答案】 6
.
【解析】
【分析】
首先利用勾股定理求出 AB 的长,再证明 BD BC ,进而由 AD AB BD 可求出 AD 的长度;
利用特殊角的锐角三角函数可求出 A 的度数,则圆心角 DOA 的度数可求出,在直角三角形
ODA 中求出 OD 的长,最后利用扇形的面积公式即可求出阴影部分的面积.
【详解】
解:在 Rt ABC 中,∵ 3BC , 3AC .
∴ 2 2 2 3AB AC BC ,
∵ BC OC ,
∴ BC 是圆的切线,
∵ O 与斜边 AB 相切于点 D ,
∴ BD BC ,
∴ 2 3 3 3AD AB BD ;
在 Rt ABC 中,∵ 3 1sin 22 3
BCA AB
,
∴ 30A ,
∵ O 与斜边 AB 相切于点 D ,
∴ OD AB ,
∴ 90 60AOD A ,
∵ tan tan30OD AAD
,
∴ D 3
33
O ,
∴ 1OD ,
∴
260 1
360 6S 阴影 .
故答案是: 6
.
【点睛】
本题考查了切线的性质定理、切线长定理以及勾股定理、解直角三角形的运用,熟记和圆有关
的各种性质定理是解题的关键.
25.(2019·广西中考真题)如图,PA、PB 是 O 的切线,A、B 为切点,∠OAB=38°,则
∠P=____ .
【答案】76.
【解析】
【分析】
由切线的性质得出 PA=PB,PA⊥OA,得出∠PAB=∠PBA,∠OAP=90°,由已知得出
∠PBA=∠PAB=90°-∠OAB=52°,再由三角形内角和定理即可得出结果.
【详解】
解:∵ ,PA PB 是 O 的切线,
∴ ,PA PB PA OA ,
∴ , 90PAB PBA OAP ,
∴ 90 90 38 52PBA PAB OAB ,
∴ 180 52 52 76P ;
故答案为:76.
【点睛】
本题考查了切线的性质、直角三角形的性质、等腰三角形的性质以及三角形内角和定理;利用
切线的性质来解答问题时,解此类问题的一般思路是利用直角来解决问题.
26.(2019·江苏中考真题)如图,在△ABC 中,AC:BC:AB=5:12:13,⊙O 在△ABC
内自由移动,若⊙O 的半径为 1,且圆心 O 在△ABC 内所能到达的区域的面积为10
3 ,则△ABC
的周长为______.
【答案】25
【解析】
【分析】
如图,可知圆心 O 在△ABC 内所能到达的区域为△DEF 的边以及其内部,其中点 D 在∠BAC
的角平分线上,且到 AB、AC 边的距离为 1,点 E 在∠ACB 的角平分线上,且到 CA、CB 边
的距离为 1,点 F 在∠ABC 的角平分线上,且到 BA、BC 边的距离为 1,DH、EP 分别垂直于
AC,EM、FQ 分别垂直于 BC,DK、FN 分别垂直于 AB,
则有 AH=AK,CP=CM=EM=1,BN=BQ,四边形 EDPH、EFQM、DFNK 是矩形,△DEF 是
直角三角形且△DEF∽△ACB,继而根据已知可分别求出 DE、EF、DF 的长,再设 AH=AK=x,
BN=BQ=y,
则有 AC =x+ 8
3 ,BC=5+y,AB= x+y+13
3 ,再根据 AC:BC:AB=5:12:13 列方程组可求出
x、y 的值,继而根据三角形的周长公式进行求解即可.
【详解】
如图,可知圆心 O 在△ABC 内所能到达的区域为△DEF 的边以及其内部,其中点 D 在∠BAC
的角平分线上,且到 AB、AC 边的距离为 1,点 E 在∠ACB 的角平分线上,且到 CA、CB 边
的距离为 1,点 F 在∠ABC 的角平分线上,且到 BA、BC 边的距离为 1,DH、EP 分别垂直于
AC,EM、FQ 分别垂直于 BC,DK、FN 分别垂直于 AB,
则有 AH=AK,CP=CM=EM=1,BN=BQ,四边形 EDPH、EFQM、DFNK 是矩形,△DEF 是
直角三角形且△DEF∽△ACB,
又∵AC:BC:AB=5:12:13,
∴DE:EF:DF=5:12:13,
又∵S△DEF= 1
2 DE•EF=10
3 ,
∴DE= 5
3 ,EF=4,
∴DF=13
3 ,
∴PH=DE= 5
3 ,MQ=EF=4,NK=DF=13
3 ,
设 AH=AK=x,BN=BQ=y,
则有 AC=AH+HP+CP=x+ 8
3 ,BC=CM+MQ+BQ=5+y,AB=AK+NK+BN=x+y+13
3 ,
又∵AC:BC:AB=5:12:13,
∴
8 : 5 5:123
8 13: 5:133 3
x y
x x y
,
解得:
3
2
5
x
y
,
∴AC= 8
3 + 3
2 ,BC=10,AB=13
3 + 3
2 +5,
∴AC+BC+AB= 8
3 + 3
2 +10+13
3 + 3
2 +5=7+3+10+5=25,
故答案为 25.
【点睛】
本题考查了相似三角形的判定与性质,切线长定理,三角形的面积等知识,难度很大,正确画
出图形确定出点 O 的运动区域是解题的关键.
27.(2019·湖南中考真题)如图,AB 为⊙O 的直径,点 P 为 AB 延长线上的一点,过点 P
作⊙O 的切线 PE,切点为 M,过 A、B 两点分别作 PE 的垂线 AC、BD,垂足分别为 C、D,
连接 AM,则下列结论正确的是___________.(写出所有正确结论的序号)
①AM 平分∠CAB;
②AM2=AC•AB;
③若 AB=4,∠APE=30°,则 BM 的长为 3
;
④若 AC=3,BD=1,则有 CM=DM= 3 .
【答案】①②④
【解析】
【分析】
连接 OM,由切线的性质可得 OM⊥PC,继而得 OM∥AC,再根据平行线的性质以及等边对
等角即可求得∠CAM=∠OAM,由此可判断①;通过证明△ACM∽△AMB,根据相似三角
形的对应边成比例可判断②;求出∠MOP=60°,利用弧长公式求得 BM 的长可判断③;由
BD⊥PC,AC⊥PC,OM⊥PC,可得 BD∥AC//OM,继而可得 PB=OB=AO,PD=DM=CM,
进而有 OM=2BD=2,在 Rt△PBD 中,PB=BO=OM=2,利用勾股定理求出 PD 的长,可得
CM=DM=DP= 3 ,由此可判断④.
【详解】
连接 OM,
∵PE 为⊙O 的切线,
∴OM⊥PC,
∵AC⊥PC,
∴OM∥AC,
∴∠CAM=∠AMO,
∵OA=OM,
∠OAM=∠AMO,
∴∠CAM=∠OAM,即 AM 平分∠CAB,故①正确;
∵AB 为⊙O 的直径,
∴∠AMB=90°,
∵∠CAM=∠MAB,∠ACM=∠AMB,
∴△ACM∽△AMB,
∴ AC AM
AM AB
,
∴AM2=AC•AB,故②正确;
∵∠APE=30°,
∴∠MOP=∠OMP﹣∠APE=90°﹣30°=60°,
∵AB=4,
∴OB=2,
∴ BM 的长为 60π 2 2 π180 3
,故③错误;
∵BD⊥PC,AC⊥PC,OM⊥PC,
∴BD∥AC//OM,
∴△PBD∽△PAC,
∴ PB BD 1
PA AC 3
,
∴PB= 1
3 PA,
又∵AO=BO,AO+BO=AB,AB+PB=PA,
∴PB=OB=AO,
又∵BD∥AC//OM,
∴PD=DM=CM,
∴OM=2BD=2,
在 Rt△PBD 中,PB=BO=OM=2
∴PD= 2 2PB BD = 3 ,
∴CM=DM=DP= 3 ,故④正确,
故答案为①②④.
【点睛】
本题考查了切线的性质,平行线分线段成比例定理,相似三角形的判定与性质,勾股定理等,
综合性较强,正确添加辅助线,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键.
三、解答题
28.(2019·江苏中考真题)如图, AB 为⊙O的直径,C 为⊙O上一点,D 为 BC 的中点.过
点 D 作直线 AC 的垂线,垂足为 E ,连接OD .
(1)求证: A DOB ;
(2) DE 与⊙O有怎样的位置关系?请说明理由.
【答案】(1)见解析;(2) DE 与⊙O相切,理由见解析.
【解析】
【分析】
(1)连接OC ,由 D 为 BC 的中点,得到CD BD ,根据圆周角定理即可得到结论;
(2)根据平行线的判定定理得到 / /AE OD,根据平行线的性质得到OD DE 于是得到结论.
【详解】
(1)连接OC ,
DQ 为 BC 的中点,
∴CD BD ,
1
2BOD BOC ,
1
2BAC BOC ,
A DOB ;
(2) DE 与⊙O相切,理由如下:
A DOB ,
/ /AE OD ,
∴∠ODE+∠E=180°,
DE AE ,
∴∠E=90°,
∴∠ODE=90°,
OD DE ,
又∵OD 是半径,
DE 与⊙O相切.
【点睛】
本题考查了直线与圆的位置关系,圆心角、弧、弦的关系,圆周角定理,熟练掌握切线的判定
定理是解题的关键.
29.(2019·湖北中考真题)如图, ABC 中, AB AC ,以 AC 为直径的⊙O交 BC 于点 D ,
点 E 为C 延长线上一点,且 1
2CDE BAC .
(1)求证: DE 是⊙O的切线;
(2)若 3 , 2AB BD CE ,求⊙O的半径.
【答案】(1)见解析;(2)7
【解析】
【分析】
(1)根据圆周角定理得出 90ADC ,按照等腰三角形的性质和已知的2 倍角关系,证明
ODE 为直角即可;
(2)通过证得 ~CDE DAE ,根据相似三角形的性质即可求得.
【详解】
(1)如图,连接 ,OD AD ,
AC 是直径,
90ADC ,
AD BC ,
AB AC ,
1
2CAD BAD BAC ,
1
2CDE BAC .
CDE CAD ,
OA OD ,
CAD ADO ,
90ADO ODC ,
90ODC CDE
90QDF
又 OD 是⊙O的半径
DE 是⊙O的切线;
(2) ,AB AC AD BC ,
BD CD ,
3AB BD ,
3AC DC ,
设 DC x ,则 3AC x ,
2 2AC DC 2 2xAD ,
,CDE CAD DEC AED ,
~ CDE DAE ,
CE DC DE
DE AD AE
,即 2 x DE
DE 3x 22 2x
144 2, 3DE x ,
3 14AC x ,
⊙O的半径为 7 .
【点睛】
本题考查了圆的切线的判定定理、圆周角定理、等腰三角形的性质、三角形相似的判定和性质,
解题的关键是作出辅助线构造直角三角形或等腰三角形.
30.(2019·辽宁中考真题)如图,M,N 是以 AB 为直径的⊙O 上的点,且 AN = BN ,弦
MN 交 AB 于点 C,BM 平分∠ABD,MF⊥BD 于点 F.
(1)求证:MF 是⊙O 的切线;
(2)若 CN=3,BN=4,求 CM 的长.
【答案】(1)见解析;(2)CM= 7
3 .
【解析】
【分析】
(1)根据等腰三角形的性质和角平分线的定义证得∠OMB=∠MBF,得出 OM∥BF,即可证
得 OM⊥MF,即可证得结论;
(2)由勾股定理可求 AB 的长,可得 AO,BO,ON 的长,由勾股定理可求 CO 的长,通过
证明△ACN∽△MCB,可得 AC CN
CM BC
,即可求 CM 的长.
【详解】
(1)连接 OM,
∵OM=OB,
∴∠OMB=∠OBM,
∵BM 平分∠ABD,
∴∠OBM=∠MBF,
∴∠OMB=∠MBF,
∴OM∥BF,
∵MF⊥BD,
∴OM⊥MF,即∠OMF=90°,
∴MF 是⊙O 的切线;
(2)如图,连接 AN ,ON
AN BN ,
4AN BN
ABQ 是直径, AN BN ,
90ANB ,ON AB
2 2 4 2AB AN BN
2 2AO BO ON
2 2 9 8 1OC CN ON
2 2 1AC , 2 2 1BC
A NMB , ANC MBC
ACN MCB ∽
AC CN
CM BC
AC BC CM CN
7 3 CM
7
3CM
【点睛】
此题考查切线的判定,勾股定理,相似三角形的判定与性质,解题关键在于作辅助线和通过证
明△ACN∽△MCB 来求解.
31.(2019·甘肃中考真题)如图,在 Rt ABC 中, 90C = ,以 BC 为直径的⊙O交 AB 于点
D ,切线 DE 交 AC 于点 E .
(1)求证: A ADE = ;
(2)若 8 5AD DE= , = ,求 BC 的长.
【答案】(1)见解析;(2) 15
2BC
【解析】
【分析】
(1)只要证明∠A+∠B=90°,∠ADE+∠B=90°即可解决问题;
(2)首先证明 AC=2DE=10,在 Rt△ADC 中,DC=6,设 BD=x,在 Rt△BDC 中,BC2=x2+62,
在 Rt△ABC 中,BC2=(x+8)2-102,可得 x2+62=(x+8)2-102,解方程即可解决问题.
【详解】
(1)证明:连接 OD ,
DE 是切线,
90ODE = ,
90ADE BDO = ,
90ACB = ,
90A B = ,
OD OB = ,
B BDO = ,
ADE A = .
(2)解:连接CD .
ADE A = ,
AE DE = ,
BC 是⊙O的直径, 90ACB = ,
EC 是⊙O的切线,
ED EC = ,
AE EC = ,
5DE = ,
2 10AC DE = = ,
在 Rt ADC 中, 6DC= ,
设 BD x= ,在 Rt BDC 中, 2 2 26BC x = ,在 Rt ABC 中, 2 2 28 10BC x =( )﹣ ,
2 2 2 26 8 10x x =( )﹣ ,
解得 9
2x ,
2
2 9 156 2 2BC
【点睛】
本题考查切线的性质、勾股定理、等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所
学知识解决问题,属于中考常考题型.
32.(2019·浙江中考真题)如图,在等腰 ABC 中,AB AC ,以 AC 为直径作 O 交 BC 于
点 D ,过点 D 作 DE AB ,垂足为 E .
(1)求证: DE 是 O 的切线.
(2)若 3DE , 30C ,求 AD 的长.
【答案】(1)见解析;(2) AD
2
3
【解析】
【分析】
(1)连结OD ,根据等腰三角形性质和等量代换得 1 B ,由垂直定义和三角形内角和定理
得 2 90B ,等量代换得 2 1 90 ,由平角定义得 90DOE ,从而可得证.(2)
连结 AD ,由圆周角定理得 90ADC ,根据等腰三角形性质和三角形外角性质可得
60AOD ,在 Rt DEB 中,由直角三角形性质得 2 3BD CD ,在Rt ADC 中,由直角三
角形性质得 2OA OC ,再由弧长公式计算即可求得答案.
【详解】
(1)证明:如图,连结 OD .
∵OC OD , AB AC ,
∴ 1 C , C B ,
∴ 1 B ,
∴ DE AB ,
∴ 2 90B ,
∴ 2 1 90 ,
∴ 90ODE ,
∴ DE 为 O 的切线.
(2)解:连结 AD ,∵ AC 为 O 的直径.
∴ 90ADC .
∵ AB AC ,
∴ 30B C , BD CD ,
∴ 60AOD .
∵ 3DE ,
∴ 2 3BD CD ,
∴ 2OC ,
∴ 60 22180 3AD
【点睛】
本题考查切线的判定.要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半
径),再证垂直即可.
33.(2019·湖南中考真题)如图,点 D 在以 AB 为直径的⊙O 上,AD 平分 BAC ,DC AC ,
过点 B 作⊙O 的切线交 AD 的延长线于点 E.
(1)求证:直线 CD 是⊙O 的切线.
(2)求证:CD BE AD DE .
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)连接 OD,由角平分线的定义得到∠CAD=∠BAD,根据等腰三角形的性质得到
∠BAD=∠ADO,求得∠CAD=∠ADO,根据平行线的性质得到 CD⊥OD,于是得到结论;
(2)连接 BD,根据切线的性质得到∠ABE=∠BDE=90°,根据相似三角形的性质即可得到
结论.
【详解】
解:证明:(1)连接 OD,
∵AD 平分 BAC ,
∴ CAD BAD ,
∵OA OD ,
∴ BAD ADO∠ ∠ ,
∴ CAD ADO ,
∴ AC OD∥ ,
∵CD AC ,
∴CD OD ,
∴直线 CD 是⊙O 的切线;
(2)连接 BD,
∵BE 是⊙O 的切线,AB 为⊙O 的直径,
∴ 90ABE BDE ,
∵CD AC ,
∴ 90C BDE ,
∵ CAD BAE DBE ,
∴ ACD BDE ∽ ,
∴ CD AD
DE BE
,
∴CD BE AD DE .
【点睛】
本题考查了相似三角形的判定和性质,角平分线的定义.圆周角定理,切线的判定和性质,正
确的作出辅助线是解题的关键.
34.(2019·江苏中考真题)如图,AB 是⊙O 的直径,AC 与⊙O 交于点 F,弦 AD 平分 BAC ,
DE AC ,垂足为 E.
(1)试判断直线 DE 与⊙O 的位置关系,并说明理由;
(2)若⊙O 的半径为 2, 60BAC ,求线段 EF 的长.
【答案】(1)直线 DE 与⊙O 相切;(2) 1EF .
【解析】
【分析】
(1)欲证明 DE 是⊙O 的切线,只要证明 90ODE 即可;
(2)过 O 作OG AF 于 G,得到 2AF AG ,根据直角三角形的性质得到 1 12AG OA ,
得到 2AF ,推出四边形 AODF 是菱形,得到 DF OA∥ , 2DF OA ,于是得到结论.
【详解】
(1)直线 DE 与⊙O 相切,
连结 OD.
∵AD 平分 BAC ,
∴ OAD CAD ,
∵OA OD ,
∴ OAD ODA ,
∴ ODA CAD ,
∴OD AC ,
∵ DE AC ,即 90AED ∠ ,
∴ 90ODE ,即 DE OD ,
∴DE 是⊙O 的切线;
(2)过 O 作OG AF 于 G,
∵ 2AF AG ,
∴ 60BAC , 2OA ,
∴ 1 12AG OA ,
∴ 2AF ,
∴ AF OD ,
∴四边形 AODF 是菱形,
∵ DF OA∥ , 2DF OA ,
∴ 60EFD BAC ,
∴ 1 12EF DF .
【点睛】
本题考查切线的判定和性质、垂径定理、勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,
属于中考常考题型.
35.(2019·湖北中考真题)如图,在 Rt ABC 中, 90ACB D = , 为 AB 的中点,以CD 为直
径 O 的分别交 AC BC, 于点 E F, 两点,过点 F 作 FG AB 于点G .
1 试判断 FG 与 O 的位置关系,并说明理由.
2 若 3 2.5AC CD= , = ,求 FG 的长.
【答案】(1) FG O与 相切,理由见解析;(2) 6 .5FG
【解析】
【分析】
1 如图,连接OF ,根据直角三角形的性质得到CD BD= ,得到 DBC DCB = ,根据等腰三
角形的性质得到 OFC OCF = ,得到 OFC DBC = ,推出 90OFG = ,于是得到结论;
2 连接 DF ,根据勾股定理得到 2 2 4BC AB AC ,根据圆周角定理得到 90DFC = ,根
据三角函数的定义即可得到结论.
【详解】
(1)相 FG O与 切,
理由:如图,连接OF ,
90ACB D = , 为 AB 的中点,
CD BD = ,
DBC DCB = ,
OF OC = ,
OFC OCF = ,
OFC DBC = ,
/ /OF DB ,
180OFG DGF = ,
FG AB ,
90DGF = ,
90OFG = ,
FG 与 O 相切;
2 连接 DF ,
2.5CD = ,
2 5AB CD = = ,
2 2 4BC AB AC
CD 为 O 的直径,
90DFC = ,
FD BC ,
DB DC = ,
1 22BF BC
sin AC FGABC AB FB
即 3
5 2
FG ,
6 .5FG
【点睛】
本题考查了直线与圆的位置关系,平行线的判定和性质,勾股定理,解直角三角形,正确的作
出辅助线是解题的关键.
36.(2019·山东中考真题)如图,已知 AB 是⊙O 的直径,CB⊥AB,D 为圆上一点,且
AD∥OC,连接 CD,AC,BD,AC 与 BD 交于点 M.
(1)求证:CD 为⊙O 的切线;
(2)若 CD= 2 AD,求 CM
MA 的值.
【答案】(1)见解析;(2) 33 1= 4
CM
AM
.
【解析】
【分析】
(1)连接 OD,设 OC 交 BD 于 K.想办法证明△ODC≌△OBC(SSS)即可解决问题.
(2)由 CD= 2 AD,可以假设 AD=a,CD= 2 a,设 KC=b.由△CDK∽△COD,推出 CD
OC
= CK
CD ,推出
2
1
2
a
a b = 2
b
a 整理得:2( b
a )2+( b
a )-4=0,解得 b
a = 33 1
4
.
【详解】
(1)证明:连接 OD,设 OC 交 BD 于 K.
∵AB 是直径,
∴∠ADB=90°,
∴AD⊥BD,
∵OC∥AD,
∴OC⊥BD,
∴DK=KB,
∴CD=CB,
∵OD=OB,OC=OC,CD=CB,
∴△ODC≌△OBC(SSS),
∴∠ODC=∠OBC,
∵CB⊥AB,
∴∠OBC=90°,
∴∠ODC=90°,
∴OD⊥CD,
∴CD 是⊙O 的切线.
(2)∵CD= 2 AD,
∴可以假设 AD=a,CD= 2 a,设 KC=b.
∵DK=KB,AO=OB,
∴OK= 1
2 AD= 1
2 a,
∵∠DCK=∠DCO,∠CKD=∠CDO=90°,
∴△CDK∽△COD,
∴ CD
OC = CK
CD ,
∴
2
1
2
a
a b = 2
b
a
整理得:2( b
a )2+( b
a )﹣4=0,
解得 b
a = 33 1
4
或 33 1
4
(舍弃),
∵CK∥AD,
∴ CM
AM = CK
AD = b
a = 33 1
4
.
【点睛】
本题考查切线的判定,平行线的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质等
知识,解题的关键是学会利用参数解决问题,题目有一定难度.
37.(2019·贵州中考真题)如图,点 P 在⊙O 外,PC 是⊙O 的切线,C 为切点,直线 PO
与⊙O 相交于点 A、B.
(1)若∠A=30°,求证:PA=3PB;
(2)小明发现,∠A 在一定范围内变化时,始终有∠BCP= 1
2 (90°﹣∠P)成立.请你写出
推理过程.
【答案】(1)见解析;(2)推理过程见解析.
【解析】
【分析】
(1)由直径所对的圆周角是直角,以及∠A=30°可得∠ABC=60°,从而可判断△OBC 是等边
三角形,得到∠COB=60°,再结合切线的性质可求得∠P=30°,继而可推得 PB=OB,再根
据 AB=2OB,即可确定 AP 与 BP 的数量关系;
(2)连接 OC,由圆周角定理以及切线的性质结合等角对等边可以推导得出∠BCP=∠A,再由
三角形内角和定理即可确定出两角的关系.
【详解】
(1)连接 OC,
∵AB 是直径,
∴∠ACB=90°,
又∵∠A=30°,
∴∠ABC=90°-30°=60°,
∵OB=OC,
∴△OBC 是等边三角形,
∴OB=BC=OC,∠COB=60°,
∵PC 是⊙O 的切线,OC 是半径,
∴∠OCP=90°,
∴∠P=90°-∠BOC=30°,
∴PO=2OC,
∴PB=OB,
∵AB=2OB,
∴AP=AB+PB=3PB;
(2)如图,连接 OC,
∵AB 是直径,
∴∠ACB=90°,即∠ACO+∠BCO=90°,
∵PC 是⊙O 的切线,OC 是半径,
∴∠OCP=90°,即∠BCP+∠BCO=90°,
∴∠BCP=∠ACO,
∵OA=OC,
∴∠A=∠ACO,
∴∠BCP=∠A,
∵∠A+∠P+∠ACB+∠BCP=180°,且∠ACB=90°,
∴2∠BCP=180°﹣∠P,
∴∠BCP= 1
2 (90°﹣∠P).
【点睛】
本题考查了切线的性质,等边三角形的判定与性质,含 30 度角的直角三角形的性质等知识,
正确添加辅助线,灵活运用相关知识是解题的关键.
38.(2019·辽宁中考真题)如图,在 Rt△ABC 中,∠ACB=90°,点 D 在 AB 上,以 AD
为直径的⊙O 与边 BC 相切于点 E,与边 AC 相交于点 G,且 AG = EG ,连接 GO 并延长交
⊙O 于点 F,连接 BF.
(1)求证:①AO=AG.②BF 是⊙O 的切线.
(2)若 BD=6,求图形中阴影部分的面积.
【答案】(1)①见解析;②见解析;(2)S 阴影= 27 3 62
.
【解析】
【分析】
(1)①先利用切线的性质判断出∠ACB=∠OEB,再用平行线结合弧相等判断出∠AOG=
∠AGO,即可得出结论;
②先判断出△AOG 是等边三角形,进而得出∠BOF=∠AOG=60°,进而判断出∠EOB=
60°,得出△OFB≌△OEB,得出∠OFB=90°,即可得出结论;
(2)先判断出∠ABC=30°,进而得出 OB=2BE,建立方程 6+r=2r,继而求出 AG=6,
AB=18,AC=9,CG=3,再判断出△OGE 是等边三角形,得出 GE=OE=6,进而利用根
据勾股定理求出 CE=3 3 ,即可得出结论.
【详解】
解:(1)证明:①如图 1,连接 OE,
∵⊙O 与 BC 相切于点 E,
∴∠OEB=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACB=∠OEB,
∴AC∥OE,
∴∠GOE=∠AGO,
∵ AG = EG ,
∴∠AOG=∠GOE,
∴∠AOG=∠AGO,
∴AO=AG;
②由①知,AO=AG,
∵AO=OG,
∴∠AO=OG=AG,
∴△AOG 是等边三角形,
∴∠AGO=∠AOG=∠A=60°,
∴∠BOF=∠AOG=60°,
由①知,∠GOE=∠AOG=60°,
∴∠EOB=180°﹣∠AOG﹣∠GOE=180°﹣60°﹣60°=60°,
∴∠FOB=∠EOB,
∵OF=OE,OB=OB,
∴△OFB≌△OEB(SAS),
∴∠OFB=∠OEB=90°,
∴OF⊥BF,
∵OF 是⊙O 的半径,
∴BF 是⊙O 的切线;
(2)如图 2,连接 GE,
∵∠A=60°,
∴∠ABC=90°﹣∠A=30°,
∴OB=2BE,
设⊙O 的半径为 r,
∵OB=OD+BD,
∴6+r=2r,
∴r=6,
∴AG=OA=6,AB=2r+BD=18,
∴AC= 1
2 AB=9,∴CG=AC﹣AG=3,
由(1)知,∠EOB=60°,
∵OG=OE,
∴△OGE 是等边三角形,
∴GE=OE=6,
根据勾股定理得,CE= 2 2 2 26 3 3 3GE CG ,
∴S 阴影=S 梯形 GCEO﹣S 扇形 OGE= 1
2 (6+3)×
260 6 27 33 3 6360 2
.
【点睛】
此题是圆的综合题,主要考查了切线的性质和判定,勾股定理,含 30 度角的直角三角形的性
质,等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,梯形和扇形的面积公式,判断出
⊙O 的半径是解本题的关键.
39.(2019·山东中考真题)如图,在 ABC△ 中,AB AC ,以 AB 为直径的 O 分别与 ,BC AC
交于点 ,D E ,过点 D 作 DF AC ,垂足为点 F .
(1)求证:直线 DF 是 O 的切线;
(2)求证: 2 4BC CF AC ;
(3)若 O 的半径为 4, 15CDF ,求阴影部分的面积.
【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)16 4 33
【解析】
【分析】
(1)连接 OD ,再根据 AB AC 可得 ABC C ,而OB OD 可得 ODB ABC C ,再
结合 DF AC ,便可证明 90ODF ,即直线 DF 是 O 的切线.
(2)连接 AD ,再证明 CFD CDA∽ ,利用相似比则可证明 2 4BC CF AC
(3)根据阴影部分的面积由扇形 AOE 的面积减去三角形 AOE 的面积计算可得.
【详解】
解:(1)如图所示,连接 OD ,
∵ AB AC ,
∴ ABC C ,
而OB OD ,
∴ ODB ABC C ,
∵ DF AC ,
∴ 90CDF C ,
∴ 90CDF ODB ,
∴ 90ODF ,
∴直线 DF 是 O 的切线;
(2)连接 AD ,则 AD BC ,则 AB AC ,
则 1
2DB DC BC ,
∵ 90CDF C , 90C DAC ,
∴ CDF DCA ,
而 90DFC ADC ,
∴ CFD CDA∽ ,
∴ 2 •CD CF AC ,即 2 4BC CF AC ;
(3)连接OE ,
∵ 15 , 75CDF C ,
∴ 30OAE OEA ,
∴ 120AOE ,
1 1sin 2 cos sin 4 32 2OAES AE OE OEA OE OEA OE OEA ,
2120 164 4 3 4 3360 3OAES OAES S
阴影部分 扇形
【点睛】
本题主要考查圆的综合性知识,难度系数不大,应该熟练掌握,关键在于做辅助线,这是这类
题的难点.
40.(2019·湖南中考真题)如图,已知⊙O 是△ABC 的外接圆,且 BC 为⊙O 的直径,在
劣弧 AC 上取一点 D,使CD AB ,将△ADC 沿 AD 对折,得到△ADE,连接 CE.
(1)求证:CE 是⊙O 的切线;
(2)若 CE 3 C D,劣弧CD 的弧长为π,求⊙O 的半径.
【答案】(1)见解析;(2)圆的半径为 3.
【解析】
【分析】
(1)在△ACE 中,根据三角形内角和为 180°,则 2α+2β+2γ=180°,即可求解;
(2)证明四边形 AMCN 为矩形, 1 3CN CE x AM2 2
,而 AB=x,则
sin∠ABM= 3
2
,即∠ABM=60°,即可求解.
【详解】
(1)∵CD AB ,∴∠CAD=∠BCA=α=∠EAD,
设:∠DCA=∠DEA=β,∠DCE=∠DEC=γ,
则△ACE 中,根据三角形内角和为 180°,
∴2α+2β+2γ=180°,
∴α+β+γ=90°,
∴CE 是⊙O 的切线;
(2)过点 A 作 AM⊥BC,延长 AD 交 CE 于点 N,
则 DN⊥CE,∴四边形 AMCN 为矩形,
设:AB=CD=x,则 CE 3 x,
则 CN 1
2
CE 3
2
x=AM,而 AB=x,
则 sin∠ABM 3
2
,∴∠ABM=60°,
∴△OAB 为等边三角形,即∠AOB=60°,
60
360CD AB 2πr=π,
解得:r=3,
故圆的半径为 3.
【点睛】
本题主要考查的是圆切线的基本性质,涉及到弧长的计算、三角形内角和知识等,综合性较强,
难度较大.