2023年安徽中考数学总复习专题:圆的综合题(切线的性质)(PDF版 含答案)

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2023 年安徽中考数学总复习专题:圆的综合题
1.如图,AB 为半圆 O 的直径,BC 切半圆 O 于点 B,连结 AC 交半圆于点 D,点 E 为 的
中点,连结 BE 交 AC 于点 F.
(1)求证:CB=CF.
1
(2)若 = 3,BC=6,求 AB 的长.
2.如图,AB 是⊙O 的直径,点 D 是 AB 延长线上的一点,DC 与⊙O 相切于点 C.连接
BC,AC.
(1)求证:∠A=∠BCD;
(2)若∠D=45°,⊙O 的半径为 2,求线段 AD 的长.
1
3.如图,在△ABC 中,∠ABC=90°,∠BAC=30°,以 AB 为直径作⊙O,交 AC 于点
D,过点 D 作⊙O 的切线 DM 交 BC 于点 M.
(1)求证:CM=BM.
(2)若 AD=2 3,P 为 AB 上一点,当 PM+PD 为最小值时,求 AP 的长.
4.如图,⊙O 的直径 AB 垂直于弦 DC 于点 F,点 P 在 AB 的延长线上,CP 与⊙O 相切于
点 C.
(1)求证:∠PCB=∠PAD;
(2)若⊙O 的直径为 4,弦 DC 平分半径 OB,求:图中阴影部分的面积.
2
5.如图,在 Rt△ABC 中,∠ACB=90°,以 BC 为直径的⊙O 交 AB 于点 D,过点 D 作⊙O
的切线交 AC 于点 E,交 BC 的延长线于点 F,连接 OE.
(1)求证:CE=AE;
(2)若 OB=3,CF=2,求 AE 的长.
6.如图,AB 是⊙O 的直径,点 C、D 是⊙O 上两点,CE 与⊙O 相切,交 DB 延长线于点
E,且
DE⊥CE,连接 AC,DC.
(1)求证:∠ABD=2∠A;
(2)若 DE=2CE,AC=8,求 BE 的长度.
3
7.如图,在△ABC 中,以△ABC 的边 AB 为直径作⊙O,交 AC 于点 D,DE 是⊙O 的切线,
且 DE⊥BC,垂足为点 E.
(1)求证:AB=BC;
(2)若 DE=3,AC=6 10,求⊙O 的半径.
8.如图,AB 是⊙O 的直径,点 C 是 AB 上一点,AC>BC,AC 的垂直平分线交⊙O 于点
E,交 AC 于点 D,过点 A 作⊙O 的切线交 CE 的延长线于点 F.
(1)求证:EA=EF;
(2)若 OD=1,OC=2,求 AF 的长.
4
9.如图,四边形 ABCD 是⊙O 的内接四边形,且对角线 BD 为直径,过点 A 作⊙O 的切线
AE,与 CD 的延长线交于点 E,已知 DA 平分∠BDE.
(1)求证:AE⊥DE;
(2)若⊙O 的半径为 5,CD=6,求 AD 的长.
10.如图,点 C 在以 AB 为直径的⊙O 上,过 C 作⊙O 的切线交 AB 的延长线于 E,AD⊥CE
于 D,连结 AC.
(1)求证:∠ACD=∠ABC
3
(2)若 tan∠CAD = 4,AD=8,求⊙O 直径 AB 的长.
5
11.阅读下列材料,完成相应任务:
古希腊数学家毕达哥拉斯认为:“一切平面图形中最美的是圆”,它的完美来自对称,其
中切弦(chordofcontact)亦称切点弦,是一条特殊弦,从圆外一点向圆引两条切线,连
接这两个切点的弦称为切弦.此时,圆心与已知点的连线垂直平分切弦.
(1)任务一:为了说明切弦性质的正确性,需要对其进行证明,如下给出了不完整的
“已知”和“求证”,请补充完整,并写出“证明”过程.
已知:如图 1,P 是⊙O 外一点,   .
求证:   .
证明:
(2)任务二:如图 2,在任务一的条件下,CD 是⊙O 的直径,连接 AD、BC,若∠ADC
=50°,∠BCD=70°,OC=6,求 OP 的长.
6
参考答案
1.(1)证明:如图,连结 AE,
∵BC 是⊙O 的切线,
∴BC⊥OB,
∴∠ABC=90°,
∴∠CBF=90°﹣∠ABE,
∴AB 是⊙O 的直径,
∴∠E=90°,
∴∠CFB=∠AFE=90°﹣∠DAE,
∵点 E 为 的中点,
∴ = ,
∴∠ABE=∠DAE,
∴90°﹣∠ABE=90°﹣∠DAE,
∴∠CBF=∠CFB,
∴CB=CF.
(2)解:如图,作 CG⊥BF 于点 G,
∵BC=CF=6,
1
∴GF=GB = 2FB,
1
∵ = 3,
1
∴EF = 3FB,
1
2
∴ =
3
1 = 3,
2
∵∠FGC=∠E=90°,∠AFE=∠DFG,
∴△AFE∽△CFG,
2
∴ = = 3,
2 2
∴AF = 3CF = 3 × 6=4,
∴AC=AF+CF=4+6=10,
∴AB = 2 ― 2 = 102 ― 62 = 8,
7
∴AB 的长是 8.
2.(1)证明:连接 OC,
∵DC 是⊙O 的切线,
∴∠OCD=90°,即∠BCD+∠OCB=90°,
∵AB 是⊙O 的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠A+∠OBC=90°,
∵OC=OB,
∴∠OCB=∠OBC,
∴∠A=∠BCD;
(2)解:在 Rt△OCD 中,∠D=45°,OC=2,
∴OC=CD=2,
∴OD = 2OC=2 2,
∴AD=OA+OD=2+2 2.
3.(1)证明:连接 OD,OM,
∵∠BAC=30°,
∴∠DOB=2∠A=60°,
∵DM 与⊙O 相切于点 D,
∴∠ODM=90°,
∵∠ABC=90°,OD=OB,OM=OM,
∴Rt△ODM≌Rt△OBM(HL),
8
1
∴∠DOM=∠BOM = 2∠DOB=30°,
∴∠A=∠BOM,
∴AC∥OM,
∵OA=OB,
∴BM=CM;
解法二:连接 BD,
∵DM,BC 都是⊙O 的切线,
∴MD=MB,
∴∠MBD=∠MDB,
∵∠C+∠CBD=90°,∠CDM+∠BDM=90°,
∴∠C=∠MDC,
∴MC=MD,
∴CM=MB.
(2)连接 DB,过点 D 作 DE⊥AB,垂足为 E,并延长交⊙O 于点 D′,
则 DE=D′E,
∴点 D 与点 D′关于 AB 对称,
连接 D′M 交 AB 于点 P,连接 DP,此时 PM+PD 的值最小,
∵AB 是⊙O 的直径,
∴∠ADB=90°,
∵AD=2 3,∠DAB=30°,
3
∴BD=AD tan30°=2 3 × = 2,
3
∴AB=2BD=4,
1
∴OA=OB=OD = 2AB=2,
3 4
在 Rt△ABC 中,BC=AB tan30°=4 × = 3,
3 3
9
1 2
∴CM=BM = 32BC = 3 ,
∵∠DOB=60°,
∴△DOB 是等边三角形,
∵DE⊥OB,
1
∴OE=EB = 2OB=1,
∴DE = 3OE = 3,
∴DE=D′E = 3,
∵∠D′EP=∠CBP=90°,∠MPB=∠EPD′,
∴△MBP∽△D′EP,

∴ ′ = ,
2 3
3
∴ = 1 ― , 3
2
∴BP = 5,
18
∴AP=AB﹣BP = 5 ,
18
∴AP 的长为 5 .
解法二:以 B 为原点,构造平面直角坐标系.
作点 D 关于 x 轴的对称点 F,连接 FM 交 AB 于点 P,连接 PD,此时 PD+PM 的值最
小.
2 3
由方法一可知 F(﹣1, ― 3),M(0, ),
3
设直线 FM 的解析式为 y=kx+b,
10
― + = ― 3
则有 = 2 3 ,
3
3 3
∴直线 FM 5放解析式为 y = x + 2 ,
3 3
2
令 y=0,可得 x = ― 5,
18
∴AP=AB﹣PB = 5 .
4.(1)证明:连接 OC,
∵CP 与⊙O 相切,
∴OC⊥PC,
∴∠PCB+∠OCB=90°,
∵AB⊥DC,
∴∠PAD+∠ADF=90°,
∵OB=OC,
∴∠OBC=∠OCB,
由圆周角定理得:∠ADF=∠OBC,
∴∠PCB=∠PAD;
(2)解:连接 OD,
1
在 Rt△ODF 中,OF = 2OD,
则∠ODF=30°,
∴∠DOF=60°,
∵AB⊥DC,
∴DF=FC,
∵BF=OF,AB⊥DC,
∴S△CFB=S△DFO,
11
60 × 22 2
∴S 阴影部分=S 扇形 BOD = 360 = 3π.
5.(1)证明:连接 CD,
∵BC 是⊙O 的直径,
∴∠CDB=∠ADC=90°,
∴∠A+∠ACD=90°,
∵∠ACB=90°,OC 为半径,
∴AC 是⊙O 的切线,
∵ED 是⊙O 的切线,
∴DC=ED,
∴∠ECD=∠EDC,
∵∠EDC+∠ADE=90°,
∴∠A=∠ADE,
∴AE=DE,
∴CE=AE;
(2)解:连接 OD,
∵OB=3,CF=2,
∴OB=OC=OD=3,OF=5
∵DE 是⊙O 的切线,
∴∠ODF=90°,
∴DF = 2 ― 2 = 4,
∵∠ODF=∠ECF=90°,
12
∵∠F=∠F,
∴△CEF∽△DOF,
2
∴ = ,即4 = 3 ,
3
∴CE = 2,
3
∴AE=CE = 2.
6.(1)证明:连接 OC,
∵CE 与⊙O 相切,
∴OC⊥CE,
∵DE⊥CE,
∴OC∥DE,
∴∠ABD=∠BOC,
由圆周角定理得:∠BOC=2∠A,
∴∠ABD=2∠A;
(2)解:连接 BC,
∵AB 是⊙O 的直径,
∴∠ACB=90°,
∵DE=2CE,
1
∴tanD = = 2,
由圆周角定理得:∠A=∠D,
1
∴tanA = = 2,
∴BC=4,
∴AB = 2 + 2 = 82 + 42 = 4 5,
∵∠A=∠BCE,∠ACB=∠CEB,
∴△ACB∽△CEB,
4
= 4 5∴ ,即 = , 4
4 5
解得:BE = .
5
13
7.(1)证明:连接 OD,
∵DE 是⊙O 的切线,
∴OD⊥DE,
∵DE⊥BC,
∴OD∥BC,
∴∠ADO=∠C,
∵OA=OD,
∴∠A=∠ADO,
∴∠A=∠C,
∴BA=BC;
(2)解:连接 BD,
∵AB 是⊙O 的直径,
∴∠ADB=90°,
∵BA=BC,BD⊥AC,
1
∴AD=CD = 2AC=3
10,
∵DE⊥BC,
14
∴∠DEC=90°,
在 Rt△DEC 中,DE=3,
∴CE = 2 ― 2 = (3 10)2 ― 32 = 9,
∵∠ADB=∠DEC=90°,∠A=∠C,
∴△ADB∽△CED,

∴ = ,

= 3 10∴3 10 , 9
∴AB=10,
∴⊙O 的半径为 5.
8.(1)证明:∵AF 是⊙O 的切线,AB 是⊙O 的直径,
∴AF⊥AB,
∴∠CAF=90°,
∴∠CAE+∠EAF=90°,∠ACF+∠F=90°,
∵ED 垂直平分 AC,
∴EA=CE,
∴∠CAE=∠ACE,
∴∠F=∠EAF,
∴EA=EF;
(2)解:连接 OE,
∵OD=1,OC=2,
∴CD=OD+OC=3,
∵ED 垂直平分 AC,
∴AD=DC,
∴OA=OE=OD+AD=1+3=4,
∴DE = 2 ― 2 = 42 ― 12 = 15,
15
∵AE=EF,AE=CE,
∴EF=CE,
又∵AD=CD,
∴DE 为△ACF 的中位线,
1
∴DE = 2 ,
∴AF=2DE=2 15.
9.(1)证明:连接 OA,
∵AE 是⊙O 切线,
∴∠OAE=90°,
∵DA 平分∠BDE,
∴∠ADE=∠ADO,
∵OA=OD,
∴∠OAD=∠ADO,
∴∠OAD=∠ADE,
∴OA∥DE,
∴∠E=180°﹣∠OAE=90°,
∴AE⊥DE;
(2)解:过点 O 作 OF⊥CD,垂足为 F,
1
∴DF=FC = 2DC=3,∠OFD=90°,
∵∠OAE=∠E=90°,
∴四边形 AEFO 是矩形,
16
∴EF=OA=5,AE=OF,
∴DE=EF﹣DF=5﹣3=2,
在 Rt△OFD 中, = 2 ― 2 = 52 ― 32 = 4,
∴AE=OF=4,
在 Rt△AED 中, = 2 + 2 = 42 + 22 = 2 5,
∴AD 的长是2 5.
10.(1)证明:连接 OC,
∵AB 是⊙O 的直径,
∴∠ACB=90°,
∵DE 与⊙O 相切于点 C,
∴∠DCO=90°,
∴∠DCO﹣∠ACO=∠ACB﹣∠ACO,
∴∠DCA=∠OCB,
∵OC=OB,
∴∠OCB=∠ABC,
∴∠ACD=∠ABC;
(2)解:∵AD⊥CE,
∴∠D=90°,
3
∵tan∠CAD = 4,AD=8,
3
∴CD=AD tan∠CAD=8 × 4 = 6,
∴AC = 2 + 2 = 82 + 62 = 10,
∵∠D=∠ACB=90°,∠ACD=∠ABC,
∴△ADC∽△ACB,

∴ = ,
17
8 10
∴10 = ,
25
∴AB = 2 ,
25
∴⊙O 直径 AB 的长为 2 .
11.解:(1)已知:如图 1,P 是⊙O 外一点,PA、PB 与⊙O 分别相切于点 A、B,连接
AB、OP,
求证:OP 垂直平分 AB.
证明:连接 OA、OB,
∵PA、PB 与⊙O 分别相切于点 A、B,
∴PA=PB,
∵OA=OB,
∴OP 垂直平分 AB,
故答案为:PA、PB 与⊙O 分别相切于点 A、B,连接 AB、OP;OP 垂直平分 AB;
(2)连接 OA、OB,
∵OA=OD,
∴∠ADC=∠DAO=50°,
∴∠AOD=180°﹣∠ADC﹣∠DAO=80°,
∵OB=OC,
∴∠DCB=∠OBC=70°,
∴∠BOC=180°﹣∠DCB﹣∠OBC=40°,
∴∠AOB=∠180°﹣∠AOD﹣∠BOC=60°,
∵PA、PB 与⊙O 分别相切于点 A、B,
∴OA⊥PA,∠AOP=∠BOP=30°,
6
∴OP = ∠ = 3 = 4
3.
2
18

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