期末難點特訓(xùn)(二)與圓綜合有關(guān)的壓軸題(解析版)_第1頁
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文檔簡介

期末難點特訓(xùn)二(與圓綜合有關(guān)的壓軸題)1.拋物線y=ax2+2x+c與x軸交于A(﹣1,0)、B兩點,與y軸交于點C(0,3),點D(m,3)在拋物線上.(1)求拋物線的解析式;(2)如圖1,連接BC、BD,點P在對稱軸左側(cè)的拋物線上,若∠PBC=∠DBC,求點P的坐標;(3)如圖2,點Q為第四象限拋物線上一點,經(jīng)過C、D、Q三點作⊙M,⊙M的弦QF∥y軸,求證:點F在定直線上.【答案】(1)(2)P(,)(3)證明見解析【分析】(1)把A、C坐標代入可得關(guān)于a、c的二元一次方程組,解方程組求出a、c的值即可得答案;(2)如圖,設(shè)BP與y軸交于點E,直線解析式為,根據(jù)(1)中解析式可知D、B兩點坐標,可得CD//AB,利用ASA可證明△DCB≌△ECB,可得CE=CD,即可得出點E坐標,利用待定系數(shù)法可得直線BP的解析式,聯(lián)立直線BP與拋物線解析式求出交點坐標即可得答案;(3)如圖,連接MD,MF,設(shè)Q(m,-m2+2m+3),F(xiàn)(m,t),根據(jù)CD、QF為⊙M的弦可得圓心M是CD、QF的垂直平分線的交點,即可表示出點M坐標,根據(jù)MD=MF,利用兩點間距離公式可得()2+(2-1)2=(m-1)2+()2,整理可得t=2,即可得答案.(1)∵A(﹣1,0)、C(0,3)在拋物線y=ax2+2x+c圖象上,∴,解得:,∴拋物線解析式為:.(2)如圖,設(shè)BP與y軸交于點E,直線解析式為,∵點D(m,3)在拋物線上,∴,解得:,(與點C重合,舍去),∴D(2,3),∴CD//AB,CD=2,當y=0時,,解得:,,

∴B(3,0),∴OB=OC,∴∠OCB=∠OBC=∠DCB=45°,在△DCB和△ECB中,∵,∴△DCB≌△ECB,∴CE=CD=2,∴OE=OC-CE=1,∴E(0,1),∴,解得:,∴直線BP的解析式為,聯(lián)立直線BP與拋物線解析式得:,解得:(舍去),,∴P(,).(3)如圖,連接MD,MF,設(shè)Q(m,-m2+2m+3),F(xiàn)(m,t),∵CD、QF為⊙M的弦,∴圓心M是CD、QF的垂直平分線的交點,∵C(0,3),D(2,3),QF//y軸,∴M(1,),∵MD=MF,∴2+(2-1)2=(m-1)2+()2,整理得:t=2,∴點F在定直線y=2上.【點睛】本題考查待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式、全等三角形的判定與性質(zhì)、二次函數(shù)與一次函數(shù)的交點問題及圓的性質(zhì),綜合性強,熟練掌握相關(guān)知識及定理是解題關(guān)鍵.2.如圖,已知二次函數(shù)y=x2+bx+c與x軸交于A(-1,0)和B(3,0)與y軸交于C,頂點為D.(1)求二次函數(shù)解析式.(2)若圓過A、B、C,求圓心的坐標.(3)為圓上一動點,求的最小值.【答案】(1)二次函數(shù)解析式為y=x2-2x-3;(2)圓心的坐標為(1,-1);(3)【分析】(1)利用待定系數(shù)法求解即可;(2)設(shè)圓心的坐標為(1,m),利用半徑相等,列方程求解即可;(3)連接WO并延長至點Q,使,求得OQ=,證明△WPO∽△WQP,從而得到PQ=PO,當C、P、Q三點共線時,PC+PO=PC+PQ=CQ,此時最小,據(jù)此即可求解.(1)解:∵二次函數(shù)y=x2+bx+c與x軸交于A(-1,0)和B(3,0),∴,解得:,∴二次函數(shù)解析式為y=x2-2x-3;(2)解:∵二次函數(shù)解析式為y=x2-2x-3=(x-1)2-4,令x=0,則y=-3,∴C(0,-3),∴二次函數(shù)y=x2-2x-3的對稱軸為x=1,∵圓過A、B、C,∴圓心一定在二次函數(shù)y=x2-2x-3的對稱軸上,∴設(shè)圓心的坐標為(1,m),由半徑相等得:(3-1)2+m2=12+(-3-m)2,解得:m=-1,∴圓心的坐標為(1,-1);(3)解:連接WO并延長至點Q,使,連接PQ、WP、CQ、WC,∵W點的坐標為(1,-1),∴CW==,OW=,∴WP=,∴=,∴WQ=,∴OQ=,∵∠AOQ=45°,∴Q點的坐標為(-,),∵∠PWO=∠PWQ,,∴△WPO∽△WQP,∴=,∴PQ=PO,當C、P、Q三點共線時,PC+PO=PC+PQ=CQ,此時最小,∵點C的坐標為(0,-3),Q點的坐標為(-,),∴CQ.【點睛】本題是二次函數(shù)綜合題,主要有二次函數(shù)的圖像和性質(zhì),相似三角形的性質(zhì)與判定,銳角三角函數(shù)的定義,坐標與圖形的性質(zhì),兩點之間,線段最短等基礎(chǔ)知識,構(gòu)造母子型相似是解第3問的關(guān)鍵.3.如圖1,ABCD是邊長為4的正方形,以B為圓心的⊙B與BC,BA分別交于點E,F(xiàn),還接EF,且EF=4.(1)求BE的長;(2)在平面內(nèi)將圖1中△BEF繞點B順時針旋轉(zhuǎn)360°,在旋轉(zhuǎn)的過程中,①求∠CDE的取值范圍;②如圖2,取DE的中點G,連接CG并延長交直線DF于點H,點P為正方形內(nèi)一動點,試求PH+PA+PB的最小值.【答案】(1)(2)①15゜≤∠CDE≤75゜②【分析】(1)由△BEF是等腰直角三角形及勾股定理得BE的長;(2)①當DE分別為⊙B的切線時,∠CDE最大或最小,由BD=2BE1即可求得∠E1DB為30度,從而解決;②延長DC到,使,連接BD,,首先可以證明,則可看成是△BDF繞點B順時針旋轉(zhuǎn)90度得到的,則;再證明∠DHC=90゜,取CD中點O,連接OH,將△APB繞點A順時針旋轉(zhuǎn)60゜得到,連接,當點H、P、、四點共線時,PA+PB+PH=,再求出的長度即可解決.(1)∵四邊形ABCD是正方形∴∠B=90゜∵BE=BF∴△BEF是等腰直角三角形由勾股定理得:即∴(2)①如圖,連接BD當DE分別為⊙B的切線時,∠CDE最大或最小∵BD為正方形的對角線∴當點E移動到位置時,∠CDE最小在中,BD=2BE1∴∴當點E移動到位置時,∠CDE最大同理可計算得∴15゜≤∠CDE≤75゜②延長DC到,使,連接BD,,如圖則是等腰直角三角形∴,∵△BEF是等腰直角三角形∴BF=BE,∠FBE=90゜∴∴∴可看成是△BDF繞點B順時針旋轉(zhuǎn)90度得到的∴∵G、C分別為DE、的中點∴GC為的中位線∴∴CG⊥DF即∠DHC=90゜取CD的中點O,連接OH,則將△APB繞點A順時針旋轉(zhuǎn)60゜得到,連接,∴,,∴是等邊三角形,故有PA=∵∴當點H、P、、四點共線時,PH+PA+PB取得最小值,且最小值為∵∴是等邊三角形∴,連接OA、OB,則可得OA=OB∵∴∴∴設(shè)交AB于點M,在中,∴∴即PH+PA+PB最小值為【點睛】本題是一個綜合題,主要考查了正方形的性質(zhì),旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),直線與圓的位置關(guān)系,等腰三角形的性質(zhì),等邊三角形的判定與性質(zhì),勾股定理等知識,找到臨界狀態(tài)及旋轉(zhuǎn)△APB是問題的關(guān)鍵與難點.4.如圖,⊙O是△ABC的外接圓,AB為直徑,弦AD平分∠BAC,過點D作射線AC的垂線,垂足為M,點E為線段AB上的動點.(1)求證:MD是⊙O的切線;(2)若∠B=30°,AB=8,在點E運動過程中,EC+EM是否存在最小值?若存在,請求出最小值;若不存在,說明理由;(3)若點E恰好運動到∠ACB的角平分線上,連接CE并延長,交⊙O于點F,交AD于點P,連接AF,CP=3,EF=4,求AF的長.【答案】(1)證明見解析(2)存在,EC+EM的最小值為,理由見解析(3)6【分析】(1)連接OD,交BC于點N,通過證明四邊形CNDM為矩形得出,利用切線的判定定理即可得出結(jié)論.(2)過點C作,并延長交⊙O于點F,連接MF,交AB于點E,連接EC,利用將軍飲馬模型可知此時EC+EM的值最小,由題意可得FD為圓的直徑,在中,利用勾股定理即可求得結(jié)論.(3)利用角平分線的定義和三角形的外角的性質(zhì)可以判定為等腰三角形,證明,利用相似三角形的性質(zhì)得出比例式,解關(guān)于AF的方程即可得出結(jié)論.(1)解:如圖,連接OD,交BC于點N,AB為直徑弦AD平分∠BAC,四邊形CNDM為矩形OD為圓的半徑MD是⊙O的切線(2)解:在點E運動過程中,EC+EM存在最小值,理由如下:過點C作,并延長交⊙O于點F,連接MF,交AB于點E,連接EC,則此時EC+EM的值最小弦AD平分∠BAC,與的度數(shù)為AB是直徑,AB是直徑為半圓FD為圓的直徑由(1)知:MD是⊙O的切線由題意得:AB垂直平分FC由(1)知:四邊形CNDM為矩形在中在中EC+EM的最小值為.(3)解:如圖FC平分,AD平分,解得或(不合題意,舍去)【點睛】本題是一道圓的綜合題,此題考查了圓的切線的判定與性質(zhì),圓周角定理及其推論,軸對稱的性質(zhì),角平分線的定義,相似三角形的判定與性質(zhì),解直角三角形,特殊角的三角函數(shù)值,連接半徑OD和利用軸對稱中的將軍飲馬模型找出EC+EM存在最小值是解題的關(guān)鍵.5.如圖,四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O,AC為直徑,AC和BD交于點E,AB=BC.(1)求∠ADB的度數(shù);(2)過B作AD的平行線,交AC于F,試判斷線段EA,CF,EF之間滿足的等量關(guān)系,并說明理由;(3)在(2)條件下過E,F(xiàn)分別作AB,BC的垂線,垂足分別為G,H,連接GH,交BO于M,若AG=3,S四邊形AGMO:S四邊形CHMO=8:9,求⊙O的半徑.【答案】(1)45°;(2)EA2+CF2=EF2,理由見解析;(3)6【分析】(1)由直徑所對的圓周角為直角及等腰三角形的性質(zhì)和互余關(guān)系可得答案;(2)線段EA,CF,EF之間滿足的等量關(guān)系為:EA2+CF2=EF2.如圖2,設(shè)∠ABE=α,∠CBF=β,先證明α+β=45°,再過B作BN⊥BE,使BN=BE,連接NC,判定△AEB≌△CNB(SAS)、△BFE≌△BFN(SAS),然后在Rt△NFC中,由勾股定理得:CF2+CN2=NF2,將相關(guān)線段代入即可得出結(jié)論;(3)如圖3,延長GE,HF交于K,由(2)知EA2+CF2=EF2,變形推得S△ABC=S矩形BGKH,S△BGM=S四邊形COMH,S△BMH=S四邊形AGMO,結(jié)合已知條件S四邊形AGMO:S四邊形CHMO=8:9,設(shè)BG=9k,BH=8k,則CH=3+k,求得AE的長,用含k的式子表示出CF和EF,將它們代入EA2+CF2=EF2,解得k的值,則可求得答案.【詳解】解:(1)如圖1,∵AC為直徑,∴∠ABC=90°,∴∠ACB+∠BAC=90°,∵AB=BC,∴∠ACB=∠BAC=45°,∴∠ADB=∠ACB=45°;(2)線段EA,CF,EF之間滿足的等量關(guān)系為:EA2+CF2=EF2.理由如下:如圖2,設(shè)∠ABE=α,∠CBF=β,∵AD∥BF,∴∠EBF=∠ADB=45°,又∠ABC=90°,∴α+β=45°,過B作BN⊥BE,使BN=BE,連接NC,∵AB=CB,∠ABE=∠CBN,BE=BN,∴△AEB≌△CNB(SAS),∴AE=CN,∠BCN=∠BAE=45°,∴∠FCN=90°.∵∠FBN=α+β=∠FBE,BE=BN,BF=BF,∴△BFE≌△BFN(SAS),∴EF=FN,∵在Rt△NFC中,CF2+CN2=NF2,∴EA2+CF2=EF2;(3)如圖3,延長GE,HF交于K,由(2)知EA2+CF2=EF2,∴EA2+CF2=EF2,∴S△AGE+S△CFH=S△EFK,∴S△AGE+S△CFH+S五邊形BGEFH=S△EFK+S五邊形BGEFH,即S△ABC=S矩形BGKH,∴S△ABC=S矩形BGKH,∴S△GBH=S△ABO=S△CBO,∴S△BGM=S四邊形COMH,S△BMH=S四邊形AGMO,∵S四邊形AGMO:S四邊形CHMO=8:9,∴S△BMH:S△BGM=8:9,∵BM平分∠GBH,∴BG:BH=9:8,設(shè)BG=9k,BH=8k,∴CH=3+k,∵AG=3,∴AE=3,∴CF=(k+3),EF=(8k﹣3),∵EA2+CF2=EF2,∴,整理得:7k2﹣6k﹣1=0,解得:k1=﹣(舍去),k2=1.∴AB=12,∴AO=AB=6,∴⊙O的半徑為6.【點睛】本題屬于圓的綜合題,考查了圓的相關(guān)性質(zhì)及定理、全等三角形的判定與性質(zhì)、多邊形的面積公式、勾股定理及解一元二次方程等知識點,熟練運用相關(guān)性質(zhì)及定理是解題的關(guān)鍵.6.已知ABC內(nèi)接于⊙O,∠BAC的平分線交⊙O于點D,連接DB,DC.(1)如圖①,當∠BAC=120°時,請直接寫出線段AB,AC,AD之間滿足的等量關(guān)系式;(2)如圖②,當∠BAC=90°時,試探究線段AB,AC,AD之間滿足的等量關(guān)系,并證明你的結(jié)論;(3)如圖③,若BC=m,BD=n,求的值(用含m,n的式子表示).【答案】(1)AB+AC=AD;(2)AB+AC=AD,理由見解析;(3)【分析】(1)在AD上截取AE=AB,連接BE,由條件可知△ABE和△BCD都是等邊三角形,可證明△BED≌△BAC,可得DE=AC,則AB+AC=AD;(2)延長AB至點M,使BM=AC,連接DM,證明△MBD≌△ACD,可得MD=AD,證得AB+AC=AD;(3)延長AB至點N,使BN=AC,連接DN,證明△NBD≌△ACD,可得ND=AD,∠N=∠CAD,證△NAD∽△CBD,可得,可由AN=AB+AC,求出的值.【詳解】解:(1)如圖①,在AD上截取AE=AB,連接BE,∵∠BAC=120°,∠BAC的平分線交⊙O于點D,∴∠DBC=∠DAC=60°,∠DCB=∠BAD=60°,∴△ABE和△BCD都是等邊三角形,∴∠ABE=∠DBC=60°,∴∠DBE=∠ABC,又∵AB=BE,BC=BD,∴△BED≌△BAC(SAS),∴DE=AC,∴AD=AE+DE=AB+AC;故答案為:AB+AC=AD.(2)AB+AC=AD.理由如下:如圖②,延長AB至點M,使BM=AC,連接DM,∵四邊形ABDC內(nèi)接于⊙O,∴∠MBD=∠ACD,∵∠BAD=∠CAD=45°,∴BD=CD,∴△MBD≌△ACD(SAS),∴MD=AD,∠M=∠CAD=45°,∴MD⊥AD.∴AM=AD,即AB+BM=AD,∴AB+AC=AD;(3)如圖③,延長AB至點N,使BN=AC,連接DN,∵四邊形ABDC內(nèi)接于⊙O,∴∠NBD=∠ACD,∵∠BAD=∠CAD,∴BD=CD,∴△NBD≌△ACD(SAS),∴ND=AD,∠N=∠CAD,∴∠N=∠NAD=∠DBC=∠DCB,∴△NAD∽△CBD,∴,∴,又AN=AB+BN=AB+AC,BC=m,BD=n,∴=.【點睛】本題屬于圓的綜合題,考查了圓周角定理,全等三角形的判定與性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),等邊三角形的判定與性質(zhì)等知識,解題的關(guān)鍵是正確作出輔助線解決問題.7.內(nèi)接于,,BD為的直徑,.(1)如圖1,求證:為等邊三角形;(2)如圖2,弦AB交BC于點F,點G在EC上,,求證:;(3)如圖3,在(2)的條件下,弦BH分別交AF,AG于P,Q兩點,,,求QG的長.【答案】(1)見解析;(2)見解析;(3).【分析】(1)連接CD,根據(jù)直徑所對的圓周角是90度,解得,繼而證明為等邊三角形;(2)由(1)中結(jié)論,結(jié)合等邊三角形與圓周角定理,可證明,再由等角對等邊性質(zhì),得到,進一步證明,即可解題;(3)過點O作,點L為垂足,由中位線性質(zhì)得到,根據(jù)正弦定義,解得,連接AH,延長PO交AH于點M,構(gòu)造等邊三角形,然后,連接AD,通過解直角三角形,得到,在直角三角形,利用勾股定理得BH=9,繼而根據(jù)垂徑定理可證明BL=LH=,再通過解直角三角形得到,由圖中線段的和差關(guān)系得到PH=6,BP=3,在等邊三角形中,得到AP=PH=6,,最后連接BE,,根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)和平行線的判定定理推知PQ//EG,結(jié)合平行線截線段成比例求得.【詳解】(1)證明:連接CD∵BD為的直徑,∴∵,∴∴∵,∴為等邊三角形(2)∵為等邊三角形∴,∴,∴∵,,∴∴∵,∴,∴∵為等邊三角形,∴,∴∵,∴,∴(3)過點O作,點L為垂足∵點O為圓心,∴∵,∴∵,∴在內(nèi),,∴連接AH,延長PO交AH于點M,∵為等邊三角形,∴,∴∴,∴∴,∴∵,∴為等邊三角形連接AD,∵為的直徑,∴∵為等邊三角形,∴∵∴在內(nèi),,∵BD為的直徑,∴在內(nèi),,∴∵,∴在內(nèi),∵,∴,∴,∵為等邊三角形,∴,連接BE,∵∴,∴,∴為等邊三角形∴,∴∵,∴,∴∵,∴【點睛】本題考查圓的綜合題,解題過程中涉及圓周角、垂徑定理、等邊三角形的判定與性質(zhì)、平行線的判定與性質(zhì)以及平行線截線段成比例等知識點,難度較大,注意作輔助線是解題關(guān)鍵.8.定義:若拋物線的圖象恒過定點,則稱為拋物線L的“不動點”.已知:若拋物線.(1)求拋物線L的不動點坐標;(2)如圖1,已知平面直角坐標系中、、,以點B為圓心,為半徑作⊙B,點P為⊙B上一點,將點C繞點P逆時針旋轉(zhuǎn)得到點,當點P在⊙B上運動時,求線段長度的最大值;(3)在(2)的條件下,若拋物線L的對稱軸是直線﹔①求拋物線L的解析式;②如圖2,若直線交拋物線L于點、,交y軸于點Q,平面內(nèi)一點H坐標為,記,當點P在⊙B上運動時,求的取值范圍.【答案】(1)(0,1)和(2,3);(2);(3)①②【分析】(1)將函數(shù)關(guān)系式變形即可得出當=0時,值不受影響,求出定點坐標即可;(2)用相似三角形得出的軌跡,然后分析得出最大值即可;(3)①利用對稱軸公式求解出的值,即可得出函數(shù)關(guān)系式;②根據(jù)點到直線的距離求出的取值范圍,用表示出即可求解出取值范圍;【詳解】解:(1)當=0時,值不受影響解得,當時,當時,∴恒過定點(0,1)和(2,3)即拋物線L的不動點坐標是(0,1)和(2,3)故答案為(0,1)和(2,3)(2)如圖所示,過點B作BQ⊥軸,使在取一點,作則是直角三角形∵,又∵∴∴∴∴點是以Q為圓心,為半徑的圓,如圖所示,共線時,最大,∴,故答案為;(3)①∵對稱軸為∴∴∴故答案為②∵過點∴設(shè)函數(shù)關(guān)系式為,則∴∴當與相切時,點到直線的距離為1∴,解得∴的取值范圍是當時,,,當時,令,則或∵或∴∴∴∴∴即綜上所述故答案為【點睛】本題考查的是二次函數(shù)綜合運用,涉及到一次函數(shù)、旋轉(zhuǎn)、函數(shù)的最值、動點問題等,其中用韋達定理處理復(fù)雜數(shù)據(jù),數(shù)形結(jié)合是此類題目的一種基本方法.9.如圖1,在平面直角坐標系中,拋物線與x軸分別交于A、B兩點,與y軸交于點C(0,6),拋物線的頂點坐標為E(2,8),連結(jié)BC、BE、CE.(1)求拋物線的表達式;(2)判斷△BCE的形狀,并說明理由;(3)如圖2,以C為圓心,為半徑作⊙C,在⊙C上是否存在點P,使得BP+EP的值最小,若存在,請求出最小值;若不存在,請說明理由.【答案】(1)y=x2+2x+6;(2)直角三角形,見解析;(3)存在,【分析】(1)用待定系數(shù)法求函數(shù)解析式;(2)分別求出三角形三邊的平方,然后運用勾股定理逆定理即可證明;(3)在CE上截取CF=(即CF等于半徑的一半),連接BF交⊙C于點P,連接EP,則BF的長即為所求.【詳解】解:(1)∵拋物線的頂點坐標為E(2,8),∴設(shè)該拋物線的表達式為y=a(x-2)2+8,∵與y軸交于點C(0,6),∴把點C(0,6)代入得:a=,∴該拋物線的表達式為y=x2+2x+6;(2)△BCE是直角三角形.理由如下:∵拋物線與x軸分別交于A、B兩點,∴當y=0時,(x-2)2+8=0,解得:x1=-2,x2=6,∴A(-2,0),B(6,0),∴BC2=62+62=72,CE2=(8-6)2+22=8,BE2=(6-2)2+82=80,∴BE2=BC2+CE2,∴∠BCE=90°,∴△BCE是直角三角形;(3)如圖,在CE上截取CF=(即CF等于半徑的一半),連接BF交⊙C于點P,連接EP,則BF的長即為所求.連接CP,∵CP為半徑,∴,又∵∠FCP=∠PCE,∴△FCP∽△PCE,∴,F(xiàn)P=EP,∴BF=BP+EP,由“兩點之間,線段最短”可得:BF的長即BP+EP為最小值.∵CF=CE,E(2,8),∴F(,),∴BF=【點睛】本題考查二次函數(shù)綜合,待定系數(shù)法,二次函數(shù)圖象和性質(zhì),勾股定理及其逆定理,圓的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì)等,題目綜合性較強,屬于中考壓軸題,熟練掌握二次函數(shù)圖象和性質(zhì),圓的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì)等相關(guān)知識是解題關(guān)鍵.10.如圖,是的直徑,弦于點H,連接,過上一點E作交的延長線于點G,連接交于點F,且,連接.(1)求證:是的切線;(2)延長交于點M,若,,求的值.【答案】(1)證明見解析;(2)【分析】(1)連接,由,推,證,得,根據(jù)切線判定定理可得;(2)連接,根據(jù)平行線的性質(zhì)可得,∠ACH=∠G,利用銳角三角形函數(shù)可得,利用垂徑定理即可求出CH,從而求出AH,設(shè)⊙的半徑為,利用勾股定理即可求出r,從而求出OE,然后證出,利用相似三角形的性質(zhì)即可求出結(jié)論.【詳解】(1)證明:連接,如圖,∵,∴,而,∴,∵,∴,∴,∵,∴,∴,即,∴,∴是⊙的切線;(2)解:連接,如圖,∵∴∠ACH=∠G,∠M=∠HAC∴tan∠ACH=tan∠G∴∵,∴CH=∴=設(shè)⊙的半徑為,則,,在中,,解得,∴∵∠OEM=∠CHA=90°∴,∴,即,∴.【點睛】本題考查圓的綜合題、相似三角形的判定與性質(zhì)、銳角三角函數(shù)、勾股定理等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會添加常用的輔助線,靈活運用所學(xué)知識解決問題,正確尋找相似三角形,構(gòu)建方程解決問題,屬于中考壓軸題.11.有一組鄰邊相等且對角互補的四邊形叫做等鄰邊互補四邊形.(1)如圖1,在等鄰邊互補四邊形ABCD中,AD=CD,且AD∥BC,BC=2AD,求∠B的度數(shù);(2)如圖2,四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O,連接DO交AC于點E(不與點O重合),若E是AC的中點,求證:四邊形ABCD是等鄰邊互補四邊形;(3)在(2)的條件下,延長DO交BC于點F,交⊙O于點G,若,AC=12,求FG的長;(4)如圖3,四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O,AB=BC,BD為⊙O的直徑,連接AO并延長交BC于點E,交⊙O于點F,連接FC,設(shè)tan∠BAF=x,,求y與x之間的函數(shù)關(guān)系式.【答案】(1)∠B=60°(2)證明見解析(3)GF=5(4)【分析】(1)作AH∥CD交BC于H.可證得四邊形ADCH是菱形,再結(jié)合四邊形ABCD是等鄰邊互補四邊形,可得到△ABH是等邊三角形即可.(2)證明DA=DC,∠B+∠ADC=180°即可.(3)連接OA,OC,AG,CG,作FM⊥CG于M,F(xiàn)N⊥AG于N.根據(jù)勾股定理和垂徑定理,求出AG,GC,EG,證明點F是△AGC的內(nèi)心,求出EF即可解決問題.(4)如圖3中,連接AC,作AM⊥BC于M,F(xiàn)N⊥BC于N,設(shè)AC交BD于K.根據(jù)AM∥FN,可得,設(shè)OK=m,AK=m,OB=OA=r,則CF=2m,AC=2n,根據(jù)直角三角形的性質(zhì)可,即可解決問題.(1)解:如圖1中,作AH∥CD交BC于H.∵AD∥BC,AH∥CD,∴四邊形AHCD是平行四邊形,∵AD=CD,∴四邊形ADCH是菱形,∴AD=CD=AH=CH,∠D+∠C=180°,∵BC=2AD,∴BC=2CH,即BH=CH=AH,∵四邊形ABCD是等鄰邊互補四邊形,∴∠B+∠D=180°,∴∠B=∠C,∵AH∥CD,∴∠AHB=∠C,∴∠B=∠AHB,∴AB=BH=AH,∴△ABH是等邊三角形,∴∠B=60°.(2)證明:如圖2中,連接CD.∵四邊形ABCD是⊙O的內(nèi)接四邊形,∴∠B+∠ADC=180°,∠BAD+∠BCD=180°,∵AE=EC,∴OD⊥AC,∴DA=DC,∴四邊形ABCD是等鄰邊互補四邊形.(3)解:如圖2﹣1中,連接OA,OC,AG,CG,作FM⊥CG于M,F(xiàn)N⊥AG于N.∵E是AC的中點,AC=12,∴AE=EC=6,∴OD⊥AC,,∴∠AOE=∠COE,GA=GC,∵∠AOC=2∠ABC,∴∠AOE=∠ABC,∴,∴,∴,∴,∴,∴GE=8,∴,∴,∵,∴∠ACB=∠BCG,∵∠AGF=∠CGF,∴點F是△AGC的內(nèi)心,∴FM=FN=FE,設(shè)FM=FN=FE=d,∵,∴d=3,∴EF=3,∴GF=EG﹣EF=8﹣3=5.(4)解:如圖3中,連接AC,作AM⊥BC于M,F(xiàn)N⊥BC于N,設(shè)AC交BD于K.∵BD是直徑,∴∠BAD=∠BCD=90°,∵BA=BC,BD=BD,∴Rt△ABD≌Rt△CBD(HL),∴∠ABD=∠CBD,∵OA=OB,∴∠BAF=∠ABD=∠CBD,設(shè)∠BAF=α,則∠BCF=∠BAF=α,∵BA=BC,∠DBA=∠DBC,∴BD⊥AC,∠BKC=90°,∴∠ACM+∠CBD=90°,∵AM⊥BC,∴∠ACM+∠CAM=90°,∴∠CAM=∠CBD=α,∵AM⊥BC,F(xiàn)N⊥BC,∴AM∥FN,∴,設(shè)OK=m,AK=n,OB=OA=r,則CF=2m,AC=2n,在Rt△AOK中,m2+n2=r2,,∴,∴,整理得:,∴,∴.【點睛】本題屬于圓綜合題,考查了垂徑定理,圓周角定理,圓內(nèi)接四邊形,銳角三角函數(shù),勾股定理,全等三角形的判定和性質(zhì),平行線的性質(zhì)等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會添加常用輔助線,學(xué)會用轉(zhuǎn)化的思想思考問題,屬于中考壓軸題.12.如圖1,已知⊙O的內(nèi)接四邊形ABCD,AB//CD,BC//AD,AB=6,BC=8.(1)求證:四邊形ABCD為矩形.(2)如圖2,E是上一點,連接CE交AD于點F,連接AC.①當點D是中點時,求線段DF的長度.②當16S△DCF=3S四邊形ABCD時,試證明點E為

的中點.(3)如圖3,點E是⊙O上一點(點E不與A、C重合),連接EA、EC、OE,點I是△AEC的內(nèi)心,點M在線段OE上,且ME=2MO,則線段MI的最小值為.【答案】(1)見解析(2)①,②見解析(3)【分析】(1)先證明四邊形ABCD為平行四邊形,再利用圓內(nèi)接四邊形對角互補的性質(zhì)可證明∠A=∠C=90°,即可證明四邊形ABCD為矩形;(2)①證明△DCF△DAC,利用相似三角形的性質(zhì)即可求解;②由已知求得S△DCF=S△DAC,得到,求得DF=3,AF=5,過點F作FG⊥AC于點G,證明Rt△AFGRt△ACD,求得FG=DF=3,進而證明結(jié)論成立;(3)當點E運動到AC上方時,利用內(nèi)心的性質(zhì)證得點I在以點N為圓心,5為半徑的圓的一段圓弧上,當I、M、N在同一直線上時,IM取得最小值,計算即可求解;當點E運動到AC下方時,E、N重合時,IM取得最小值,同理可求解.(1)證明:∵AB//CD,BC//AD,∴四邊形ABCD為平行四邊形,∴∠A=∠C,∵四邊形ABCD為⊙O的內(nèi)接四邊形,∴∠A+∠C=180°,∴∠A=∠C=90°,∴平行四邊形ABCD為矩形;(2)①∵四邊形ABCD為矩形,且AB=6,BC=8,∴AB=CD=6,BC=AD=8,AC=,∵點D是中點,∴∠DCF=∠DAC,∠D公共,∴△DCF△DAC,∴,即,∴DF=;②∵四邊形ABCD為矩形,∴S四邊形ABCD=2S△DAC,∠D=90°,∵16S△DCF=3S四邊形ABCD,∴S△DCF=S△DAC,∵,AD=8,∴DF=3,AF=5,過點F作FG⊥AC于點G,∴Rt△AFGRt△ACD,∴,即,∴FG=3,∴FG=DF=3,∵FG⊥AC,∠D=90°,∴CF是∠ACD的平分線,∴點E為

的中點;(3)解:當點E運動到AC上方時,連接AI、CI,連接EI并延長交⊙O于點N,連接AN、CN,∵點I是△AEC的內(nèi)心,且AC=10,∴∠AEN=∠CEN,∠EAI=∠CAI,∴AN=CN=AC=5,∠AEN=∠CEN=∠CAN=45°,∵∠NAI=∠CAI+∠CAN=∠CAI+45°,∠NIA=∠EAI+∠AEN=∠EAI+45°,∴∠NAI=∠NIA,∴AN=NI=CN=5,∴點I在以點N為圓心,5為半徑的圓的一段圓弧上,如圖,當I、M、N在同一直線上時,IM取得最小值,∵ME=2MO,OE=AC=5,∴MO=,MN=MO+ON=,∴IM的最小值為;當點E運動到AC下方時,E、N重合時,IM取得最小值,同理可求得IM的最小值為;故答案為:.【點睛】本題是圓的綜合題,考查了圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),內(nèi)心的性質(zhì),解答本題的關(guān)鍵是明確題意,找出所求問題需要的條件.13.如圖1,在平面直角坐標系中,點的坐標為,是軸正半軸上一動點,以為直徑畫交軸于點,連結(jié),過點作交于點,連結(jié),.(1)求的度數(shù)(2)求證:∽.(3)如圖2,連結(jié),過點作于點,過點作交的延長線于點,設(shè)點的橫坐標為.①用含的代數(shù)式表示.②記,求關(guān)于的函數(shù)表達式.【答案】(1)45°;(2)見解析;(3)①;②【分析】(1)證明∠EAD=90°+45°=135°,則∠DBE+∠EAD=180°,即可求解;(2)由∠AOB=∠AOD+90°=135°=∠DAE,即可求解;(3)①由△ADE∽△OAB得到,即,即可求解;②證明△DEB∽△DBM,則得到,利用,代入即可求解.【詳解】(1)∵是直徑∴∵∴∵∴∴(2)∵又∵∴∽(3)∵∽∴即∴∴∵∴∴∴②過點作交延長線于點,連結(jié).∵∴∵∴∵∴∵∴∵∴∴∵∴∽∴∴∴.【點睛】本題是圓的綜合題,主要考查了函數(shù)的基本知識、圓的基本性質(zhì)、三角形相似等,綜合性強,難度大,正確作出輔助線是本題解題的關(guān)鍵.14.如圖,是四邊形的外接圓,直徑為10,過點D作,交BA的延長線于點P,AD平分.(1)如圖1,若AC是的直徑,求證:PD與相切;(2)在(1)的條件下,若,求線段BC的長;(3)如圖2,若,求的最大值.【答案】(1)證明見詳解;(2)BC長為6;(3)10.【分析】(1)連接OD,根據(jù)AD平分,AC為直

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