2019年人教版九年级《圆的专项》压轴大题专项训练题(含答案)
一.解答题
1.如图,四边形ABCD为菱形,以AD为直径作⊙O交AB于点F,连接DB交⊙O于点H,E是BC上的一点,且BE=BF,连接DE. (1)求证:DE是⊙O的切线.
(2)若BF=2,DH=,求⊙O的半径.
2.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是AC上一点,过B,C,D三点的⊙O交AB于点E,连接ED,EC,点F是线段AE上的一点,连接FD,其中∠FDE=∠DCE. (1)求证:DF是⊙O的切线.
(2)若D是AC的中点,∠A=30°,BC=4,求DF的长.
3.如图,△ABC内接于⊙O,AD与BC是⊙O的直径,延长线段AC至点G,使AG=AD,连接DG交⊙O于点E,EF∥AB交AG于点F. (1)求证:EF与⊙O相切.
(2)若EF=2,AC=4,求扇形OAC的面积.
4.如图,B是⊙O外一点,连接OB,过点B作⊙O的切线BD,切点为D,延长BO交⊙O于点A,过点A作切线BD的垂线,垂足为C. (Ⅰ)求证:AD平分∠BAC;
(Ⅱ)若⊙O的半径为4,OB=7,求AC的长.
5.如图,在△ABC中,∠C=90°,点D是AB边上一点,以BD为直径的⊙O与边AC相切于点E,与边BC交于点F,过点E作EH⊥AB于点H,连接BE. (1)求证:BC=BH;
(2)若AB=5,AC=4,求CE的长.
6.如图,Rt△ABC中,∠B=90°,O是AB上的一点,以O为圆心,OB为半径的圆与AB交于点E,交AC于点D,其中DE∥OC. (1)求证:AC为⊙O的切线;
(2)若AD=,且AB、AE的长是关于x的方程x2﹣4x+k=0的两个实数根,求⊙O的半径、
CD的长.
7.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠BAC的平分线AD交BC于点D,过点D作DE⊥AD交AB于点E,以AE为直径作⊙O.
(1)求证:BC是⊙O的切线;
(2)若⊙O的直径为4,∠ABC=30°,求阴影部分面积.
8.如图,AB为⊙O的直径,AC切⊙O于点A,连结BC交O于点D,E是⊙O上一点,且与点D在AB异侧,连结DE
(1)求证:∠C=∠BED;
(2)若∠C=50°,AB=2,则的长为(结果保留π)
9.如图,AB是⊙O的一条弦,点E是AB的中点,过点E作EC⊥AO于点C,过 点B作⊙O的切线交CE的延长线于点D. (1)求证:BD=DE;
(2)若∠BDE=60°,DE=,求⊙O的半径.
10.如图,线段AB经过圆心O,交⊙O于点A、C,点D为⊙O上一点,连结AD、OD、BD,∠A=∠B=30°.
(1)求证:BD是⊙O的切线.
(2)若OA=5,求OA、OD与AD围成的扇形的面积.
11.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O交BC于点D.过点D作EF⊥AC,垂足为E,且交AB的延长线于点F.
(1)求证:EF是⊙O的切线;
(2)若AB=8,∠A=60°,求BD的长.
12.如图,已知AB是圆O的直径,弦CD⊥AB,垂足为H,在CD上有点N满足CN=CA,AN交圆O于点F,过点F的AC的平行线交CD的延长线于点M,交AB的延长线于点E (1)求证:EM是圆O的切线; (2)若AC:CD=5:8,AN=3,求圆O的直径长度; (3)在(2)的条件下,直接写出FN的长度.
13.如图,AB是△ACD的外接圆⊙O的直径,CO交AB于点,其中AC=AD,AD的延长线交过点B的切线BM于点E.
(1)求证:CD∥BM;
(2)连接OE交CD于点G,若DE=2,AB=4,求OG的长.
14.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠ABC的平分线交AC于点E,过点E作BE的垂线交AB于点F,⊙O是△BEF的外接圆.
(1)求证:AC是⊙O的切线;
(2)过点E作EH⊥AB,垂足为H,求证:CD=HF; (3)若CD=1,EF=,求AF长.
15.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以AC为直径的⊙O交AB于点D,点Q为CA延长线上一点,延长QD交BC于点P,连接OD,∠ADQ=∠DOQ. (1)求证:PD是⊙O的切线;
(2)若AQ=AC,AD=4时,求BP的长.
参考答案
一.解答题
1.(1)证明:如图1,连接DF, ∵四边形ABCD为菱形,
∴AB=BC=CD=DA,AD∥BC,∠DAB=∠C,
∵BF=BE,
∴AB﹣BF=BC﹣BE, 即AF=CE,
∴△DAF≌△DCE(SAS), ∴∠DFA=∠DEC, ∵AD是⊙O的直径, ∴∠DFA=90°, ∴∠DEC=90° ∵AD∥BC,
∴∠ADE=∠DEC=90°, ∴OD⊥DE,
∵OD是⊙O的半径, ∴DE是⊙O的切线;
(2)解:如图2,连接AH,
∵AD是⊙O的直径, ∴∠AHD=∠DFA=90°, ∴∠DFB=90°, ∵AD=AB,DH=, ∴DB=2DH=2,
在Rt△ADF和Rt△BDF中,
∵DF2=AD2﹣AF2,DF2=BD2﹣BF2, ∴AD2﹣AF2=DB2﹣BF2,
∴AD2﹣(AD﹣BF)2=DB2﹣BF2, ∴∴AD=5.
∴⊙O的半径为.
2.解:(1)∵∠ACB=90°,点B,D在⊙O上, ∴BD是⊙O的直径,∠BCE=∠BDE,
∵∠FDE=∠DCE,∠BCE+∠DCE=∠ACB=90°, ∴∠BDE+∠FDE=90°,
,
即∠BDF=90°, ∴DF⊥BD,
又∵BD是⊙O的直径, ∴DF是⊙O的切线.
(2)如图,∵∠ACB=90°,∠A=30°,BC=4,
∴AB=2BC=2×4=8, ∴
∵点D是AC的中点, ∴
,
=4,
∵BD是⊙O的直径, ∴∠DEB=90°,
∴∠DEA=180°﹣∠DEB=90°, ∴
在Rt△BCD中,在Rt△BED中,BE=
,
==
=2
, =5,
∵∠FDE=∠DCE,∠DCE=∠DBE, ∴∠FDE=∠DBE,
∵∠DEF=∠BED=90°, ∴△FDE∽△DBE, ∴∴
,即.
,
3.(1)证明:如图1,连接OE, ∵OD=OE,
∴∠D=∠OED,
∵AD=AG, ∴∠D=∠G, ∴∠OED=∠G, ∴OE∥AG,
∵BC是⊙O的直径, ∴∠BAC=90°, ∵EF∥AB,
∴∠BAF+∠AFE=180°, ∴∠AFE=90°,
∵OE∥AG,
∴∠OEF=180°﹣∠AFE=90°, ∴OE⊥EF,
∴EF与⊙O相切;
(2)解:如图2,连接OE,过点O作OH⊥AC于点H, ∵AC=4,
∴CH=,
∵∠OHF=∠HFE=∠OEF=90°, ∴四边形OEFH是矩形, ∴, 在Rt△OHC中,
OC==∵OA=AC=OC=4,
∴△AOC是等边三角形, ∴∠AOC=60°,
∴S扇形OAC=
=
.
=4,
4.(Ⅰ)证明:连OD,如图, ∵BD是⊙O的切线, ∴OD⊥BD, ∵AC⊥BD, ∴OD∥AC. ∴∠2=∠3, ∵OA=OD, ∴∠1=∠3. ∴∠1=∠2, 即AD平分∠BAC; (Ⅱ)解:∵OD∥AC, ∴△BOD∽△BAC, ∴解得 AC=
,即.
.
5.(1)证明:连接OE,如图, ∵AC为切线, ∴OE⊥AC,
∴∠AEO=90°,
∵∠C=90°, ∴OE∥BC, ∴∠1=∠3, ∵OB=OE, ∴∠2=∠3, ∴∠1=∠2, ∵EH=EC,
在Rt△BEH和Rt△BEC中
∴Rt△BEH≌Rt△BEC(HL), ∴BC=BH;
(2)在Rt△ABC中,BC=设OE=r,则OA=5﹣r, ∵OE∥BC,
∴△AOE∽△ABC, ∴
=
,即
,
=,
=,解得r=
,
=3,
∴AO=5﹣r=
在Rt△AOE中,AE=∴CE=AC﹣AE=4﹣=.
6.(1)证明:连接OD,如图1所示: ∵DE∥OC,
∴∠DEB=∠COB,∠DOC=∠ODE.
∵∠ODE=∠OED, ∴∠DOC=∠BOC. ∵OD=OD,OC=OC, ∴∠CDO=∠CBO=90°. ∴∠ODA=90°. ∴AC是⊙O的切线.
(2)解:∵AB、AE的长是关于x的方程x2﹣4x+k=0的两个实数根, ∴AB•AE=k, 如图2,连接DB,
∵EB是⊙O的直径,
∴∠EDB=90°,
∴∠DEB+∠EBD=90°, ∵AD是⊙O的切线, ∴∠ADO=90°,
∴∠ADE+∠EDO=90°, ∵OD=OE,
∴∠DEO=∠EDO, ∴∠ADE=∠EBD, ∵∠DAE=∠BAD, ∴△ADE∽△ABD, ∴
,
∴AD2=AE•AB, ∵, ∴,
∴x2﹣4x+3=0, ∴x1=3,x2=1, ∴AE=1,AB=3,
∴BE=AB﹣AE=3﹣1=2, ∴⊙O的半径为1.
∵∠B=90°,AC是⊙O的切线, ∴DC=BC,
设CD=x,在Rt△ABC中,AC=x+∴,
,AB=3,BC=x,
解得:x=. ∴.
7.(1)证明:连接OD,如图所示.: 在Rt△ADE中,点O为AE的中心, ∴DO=AO=EO=AE,
∴点D在⊙O上,且∠DAO=∠ADO. ∵AD平分∠CAB, ∴∠CAD=∠DAO, ∴∠ADO=∠CAD, ∴AC∥DO, ∵∠C=90°,
∴∠ODB=90°,即OD⊥BC, ∵OD为半径,
∴BC是⊙O的切线;
(2)解:∵⊙O的直径为4, ∴AE=4,DO=AO=EO=AE=2, ∵∠ABC=30°,
∴∠CAD=∠DAO=30°, ∴CD=AD,DE=AE=2,AD==
=2,
∴CD=
,AC=
=
=3,
∵tan∠ABC=, ∴BC=
=
=3
, ∴阴影部分面积=S△ABC﹣S梯形ODCA﹣S扇形ODE=AC•BC﹣(OD+AC)•CD﹣3
﹣
(2+3)×
﹣
=2
﹣
.
8.(1)证明:连接AD,如图, ∵AB为⊙O的直径, ∴∠ADB=90°, ∵AC切⊙O于点A ∴CA⊥AB,
∴∠BAC=90°, ∴∠C+∠ABD=90°, 而∠DAB+∠ABD=90°, ∴∠DAB=∠C, ∵∠DAB=∠BED, ∴∠C=∠BED;
(2)解:连接OD,如图, ∵∠BED=∠C=50°,
∴∠BOD=2∠BED=100°, ∴
的长度=
=
.
9.(1)证明:∵OA=OB, ∴∠A=∠OBA, ∵EC⊥AO,
∴∠ACE=90°, ∴∠A+∠AEC=90°, ∵BD是⊙O的切线, ∴∠OBD=90°,
=×3×
∴∠OBA+∠DBE=90°, ∴∠AEC=∠DBE, ∵∠AEC=∠BED, ∴∠DEB=∠DBE, ∴DB=DE;
(2)解:连接OE,
∵OA=OB,E是AB的中点, ∴∠OEB=90°,
∵BD=DE,∠BDE=60°,
∴△BDE是等边三角形,∠OBE=30°, ∴BE=DE=, ∴OB=
=
=2.
10.解:(1)证明:∵∠ADO=∠BAD=30°, ∴∠DOB=60° ∵∠ABD=30°, ∴∠ODB=90° ∴OD⊥BD.
∵点D为⊙O上一点, ∴BD是⊙O的切线.
(2)解:∵∠DOB=60°, ∴∠AOD=120°. ∵OA=5, ∴OA、OD与AD围成的扇形的面积为11.(1)证明:连接OD,AD, ∵AB是⊙O的直径, ∴AD⊥BC, ∵AB=AC, ∴BD=CD, ∵OA=OB, ∴OD∥AC, ∵EF⊥AC, ∴OD⊥EF,
∴EF是⊙O的切线;
(2)解:∵AB=AC,AD⊥BC, ∴∠BAD=∠BAC=30°, ∴BD=AB=
=4.
.
12.(1)证明:连接FO, ∵CN=AC,
∴∠CAN=∠CNA, ∵AC∥ME,
∴∠CAN=∠MFN, ∵∠CAN=∠FNM,
∴∠MFN=∠FNM=∠CAN, ∵CD⊥AB,
∴∠HAN+∠HNA=90°, ∵AO=FO,
∴∠OAF=∠OFA,
∴∠OFA+∠MFN=90°,即∠MFO=90°, ∴EM是圆O的切线;
(2)解:连接OC,
∵AC:CD=5:8,设AC=5a,则CD=8a, ∵CD⊥AB,
∴CH=DH=4a,AH=3a, ∵CA=CN, ∴NH=a, ∴AN===a=3∴a=3,AH=3a=9,CH=4a=12, 设圆的半径为r,则OH=r﹣9,
在Rt△OCH中,OC=r,CH=12,OH=r﹣9, 由OC2=CH2+OH2得r2=122+(r﹣9)2, 解得:r=
,
,
∴圆O的直径为25; (3)∵CH=DH=12, ∴CD=24,
∵AC:CD=5:8, ∴CN=AC=15, ∴DN=24﹣15=9,
∵∠AFD=∠ACD,∠FND=∠CNA, ∴△FND∽△CNA, ∴∵AN=3∴∴FN=
, , , .
13.(1)证明:∵AB是△ACD的外接圆⊙O的直径,BM是⊙O的切线, ∴AB⊥BM, ∵AC=AD, ∴=, ∴AB⊥CD, ∴CD∥BM;
(2)解:连接BD, ∵AB是⊙O的直径, ∴BD⊥AE, ∵AB⊥BE,
∴AB2=AD•AE,
∴(4)2=AD(AD+2), ∴AD=8(负值舍去), ∴AE=10, ∴BE=∴OE=
==2
,
=2
,
∵DF⊥AB,BE⊥AB, ∴DF∥BE, ∴∴
==
, , ,
,
∴AF=
∴OF=AF﹣OA=∵FG∥BE, ∴∴∴OG=
==
. ,
,
14.证明:(1)如图1,连接OE.
∵BE⊥EF,
∴∠BEF=90°, ∴BF是圆O的直径. ∵BE平分∠ABC, ∴∠CBE=∠OBE, ∵OB=OE,
∴∠OBE=∠OEB, ∴∠OEB=∠CBE, ∴OE∥BC,
∴∠AEO=∠C=90°, ∴AC是⊙O的切线;
(2)解:如图2,连结DE.
∵∠CBE=∠OBE,EC⊥BC于C,EH⊥AB于H, ∴EC=EH.
∵∠CDE+∠BDE=180°,∠HFE+∠BDE=180°, ∴∠CDE=∠HFE. 在△CDE与△HFE中,∴△CDE≌△HFE(AAS), ∴CD=HF.
(3)解:由(2)得CD=HF,又CD=1, ∴HF=1, ∵EF⊥BE,
∴∠BEF=90°,
∴∠EHF=∠BEF=90°, ∵∠EFH=∠BFE, ∴△EHF∽△BEF, ∴
,即
,
∴BF=10,
∴OE=BF=5,OH=5﹣1=4, ∴Rt△OHE中,cos∠EOA=, ∴Rt△EOA中,cos∠EOA=,
∴, ∴OA=,
∴AF=
.
.解:(1)连接DC, ∵=, ∴∠DCA=∠DOA, ∵∠ADQ=∠DOQ,
∴∠DCA=∠ADQ, ∵AC是⊙O的直径, ∴∠ADC=90°
∴∠DCA+∠DAC=90°,
∵∠ADQ+∠DAC=90°,∠ADO=∠DAO, ∴∠ADQ+∠ADO=90°, ∴DP是⊙O切线;
(2)∵∠C=90°,OC为半径. ∴PC是⊙O切线, ∴PD=PC, 连接OP,
∴∠DPO=∠CPO, ∴OP⊥CD, ∴OP∥AD,
∵AQ=AC=2OA, ∴
=
=,
∵AD=4, ∴OP=6,
∵OP是△ACB的中位线, ∴AB=12,
∵CD⊥AB,∠C=90°, ∴BC2=BD•BA=96, ∴BC=4,
15
∴BP=2.
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