【精品解析】浙教版数学九年级上学期重难点复习1:圆(一)

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【精品解析】浙教版数学九年级上学期重难点复习1:圆(一)

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浙教版数学九年级上学期重难点复习1:圆(一)
一、定点定长辅助圆模型
1.(2023九上·海珠期末)如图,在矩形中,,,点E是边上的动点,点M是点A关于直线的对称点,连接,则的最小值是(  ).
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】C
【知识点】两点之间线段最短;勾股定理;翻折变换(折叠问题);定点定长辅助圆模型
【解析】【解答】解:如图,连接BM,BD,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=90°,AD=BC=8,
在Rt△BAD中,

又∵ 点M是点A关于直线的对称点,
∴BM=BA=6,
又∵,即,
∴当且仅当B,M,D三点共线时,DM取得最小值4.
故答案为:C.
【分析】由折叠分析点M的运动轨迹为圆,进一步分析结合勾股定理计算即可得出结果,在书写过程也可以通过寻找动态过程的不变量分析计算得出结果.
2.如图, 在 Rt 中, , 点 在边 上, 并且 , 点 为边 上的动点, 将 沿直线 翻折, 点 落在点 处, 则点 到边 距离的最小值是(  )
A.1.5 B.1.2 C.2.4 D.以上都不对
【答案】B
【知识点】翻折变换(折叠问题);定点定长辅助圆模型
【解析】【解答】解:如图,以点F为圆心,FP为半径作,过点F作FD⊥AB于点D,交于点P',
∴∠ADF=90°,
∵CF=2,将沿直线EF翻折,点C落在点P处,
∴FP=CF=2,
∴点P的运动轨迹为的一部分弧,
∴当点P运动到P'时,点P到边AB距离取得最小值为P'D,
∵∠C=90°,AC=6,BC=8,
∴由勾股定理得AB=10,AF=AC-CF=6-2=4,
∵∠ADF=∠C=90°,∠A=∠A,
∴,
∴,
∴,
解得:DF=3.2,
∵FP'=FP=2,
∴P'D=DF-FP'=3.2-2=1.2,
∴点P到边AB距离最小值是1.2,
故答案为:B.
【分析】以点F为圆心,FP为半径作,过点F作FD⊥AB于点D,交于点P',根据翻折的性质得FP=CF=2,利用“定点定弦”隐圆模型可知点P的运动轨迹为的一部分弧,进而得点P到边AB距离取得最小值为P'D,然后利用勾股定理得AB的值,接下来证出,根据相似三角形对应边成比例得,从而求出DF的值,进而求出P'D的值即可.
3. 如图所示,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=5,点D在AC 上,且AD=2,E 是AB 上的动点,连结DE,F,G分别是BC,DE的中点,连结AG,FG,当AG=FG时,线段DE 的长为(  )
A. B. C. D.4
【答案】A
【知识点】角平分线的性质;正方形的判定与性质;三角形全等的判定-AAS;定点定长辅助圆模型
【解析】【解答】解:如图所示,过点F分别作,垂足分别为M、N,连接AF、DF、EF.
是的中位线
四边形FMAN是正方形
故答案为:A.
【分析】连接AF,由等腰三角形三线合一知AF平分;过点F分别作AB、AC的垂线段FN和FM,则由角平分线的性质定理知FM=FN ,此时可判断四边形FMAN是正方形,则FN是三角形ABC的中位线,则正方形的四条边可知;又由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,结合已知可得A、D、E、F四点共圆,则由圆内接四边形对角互补知是直角,再由正方形的性质可得是直角,则由同角的余角相等结合正方形的性质可证,则有DM=EN,此时利用AD和正方形的边长可求出AE的长,再利用勾股定理即可求得DE.
4.如图,△ACB中,CA=CB=4,∠ACB=90°,点P为CA上的动点,连BP,过点A作AM⊥BP于M.当点P从点C运动到点A时,线段BM的中点N运动的路径长为(  )
A.π B.π C.π D.2π
【答案】A
【知识点】圆周角定理;弧长的计算;定点定长辅助圆模型
【解析】【解答】解:设AB的中点为Q,连接NQ,如图所示:
∵N为BM的中点,Q为AB的中点,
∴NQ为△BAM的中位线,
∵AM⊥BP,
∴QN⊥BN,
∴∠QNB=90°,
∴点N的路径是以QB的中点O为圆心,长为半径的圆交CB于D的,
∵CA=CB=4,∠ACB=90°,
∴,∠QBD =45°,
∴∠DOQ=90°,
∴QD为⊙O的周长,
∴线段BM的中点N运动的路径长为:,
故答案为:A.
【分析】利用等腰直角三角形的性质、中位线定理、圆周角定理以及圆弧长度的计算公式来求解,通过分析点N的运动路径,确定其为圆弧的一部分,并计算该圆弧的长度.
5.(2023九上·秀屿期中)如图,在中,,,,点是内的一点,连接,,,满足,则的最小值是(  )
A.5 B.6 C.8 D.13
【答案】C
【知识点】勾股定理的实际应用-最短路径问题;圆的相关概念;圆周角定理;定点定长辅助圆模型
6.(2025八下·义乌月考)如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,E是AB边的中点,F是线段BC上的动点,将△EBF沿EF所在直线折叠得到△EB'F,连接B'D,则B'D的最小值是     .
【答案】
【知识点】翻折变换(折叠问题);定点定长辅助圆模型
【解析】【解答】解:如图所示点B'在以E为圆心EA为半径的圆上运动,当D、B'、E共线时时,此时B'D的值最小,
根据折叠的性质,△EBF≌△EB'F,
∴EB'⊥B' F,
∴EB'=EB
∵E是AB边的中点,AB=4,
∴AE=EB'=2,
∵AD=6,
∴,
∴.
故答案为:.
【分析】如图所示点B'在以E为圆心EA为半径的圆上运动,当D、B'、E共线时时,此时B'D的值最小,根据勾股定理求出DE,根据折叠的性质可知B'E=BE=2,即可求出B'D.
7.(2024·海曙模拟)如图,在平行四边形中,,点,分别为边上异于端点的动点,且,连接,将四边形沿着折叠得到四边形.当点落在平行四边形的边上时,的长为   .
【答案】,
【知识点】平行四边形的判定与性质;翻折变换(折叠问题);定点定长辅助圆模型
【解析】【解答】解:如图,连接、、,交于点,连接,
∵四边形是平行四边形,

∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,,
∵将四边形沿着折叠得到四边形 ,
∴,
∴动点的轨迹是以为圆心,长为半径的圆弧,
①当点落在边上时,如图,
∵将四边形沿着折叠得到四边形 ,
∴,
∵,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴四边形是矩形,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴;
②当点落在边上时,如图,
∵为直径,
∴,
∴,
∴;
③当点与点重合时,过点作于点,如图,
∴,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴;
综上所述,的长为,,
故答案为:,.
【分析】根据平行四边形的性质与判定证出四边形是平行四边形,得,,根据翻折的性质得,由”定点定长辅助圆”模型得动点的轨迹是以为圆心,长为半径的圆弧,然后进行分类讨论:①当点落在边上时,根据折叠的性质得,从而证出四边形是矩形,进而得,于是有,接下来解直角三角形求出的值,即可求出的值;②当点落在边上时,根据直径所对的圆周角是直角得,从而得,进而解直角三角形求出的值即可;③当点与点重合时,过点作于点,得,解直角三角形求出的值,从而得的值,再利用勾股定理得的值即可.
8.(2024八下·凉州期末)如图,在矩形中,,,点E是边的中点,点F是边上的一个动点,与关于对称,连接.当点G恰好落在矩形的对称轴上时,的长为   .
【答案】2
【知识点】矩形的判定;正方形的判定与性质;轴对称的性质;四边形-动点问题;定点定长辅助圆模型
【解析】【解答】解:如图,画出矩形的两条对称轴,MN
在矩形中:,

点是边的中点,

与关于对称,
,,,
在以为圆心,为半径的圆上运动,
点恰好落在矩形的对称轴上,且点到的距离为,
点只能在上,

四边形是矩形,
又,
四边形是正方形,

故答案为:.
【分析】
根据矩形的性质可得,再利用中点的定义可得,由轴对称的性质可得,,,则在以为圆心,为半径的圆上运动,结合已知条件可得点只能在上,通过证明四边形是正方形,可得.
二、定角定弦辅助圆模型
9.(2025九上·上城开学考)如图,AB是半圆O的直径,AB=5cm,AC=4cm.D是弧BC上的一个动点(含端点B,不含端点C),连接AD,过点C作CE⊥AD于E,连接BE,在点D移动的过程中,BE的取值范围是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】解直角三角形—三边关系(勾股定理);定角定弦辅助圆模型;圆周角定理的推论
【解析】【解答】解:如图,取中点,以为圆心,为半径作,连接交于点,过点作于,
∵,
∴,
∴点在的上(不含点,可含点)运动,
∴当点与点重合时,取得最小值为,
∵是半圆的直径,
∴,
∵,,
∴,,
又∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
解得:,
∴,
∴,
∴,
∴,
当点与点重合时,取得最大值为,
∵点与点不重合,
∴,
综上所述,的取值范围为,
故答案为:B.
【分析】取中点,以为圆心,为半径作,连接交于点,过点作于,先求出,由”定角定弦隐圆模型“得点在的上(不含点,可含点)运动,从而得当点与点重合时,取得最小值为,然后根据直角所对的圆周角是直角以及勾股定理求出,同时求出,证明,得,进而求出,接下来利用勾股定理求出,于是得,则,即可求出,当点与点重合时,取得最大值为,且根据点与点不重合得,据此即可得出答案.
10.(2024九上·新昌期中)如图,等腰内接于圆O,直径,D是圆上一动点,连接,,且交于点G.下列结论:①平分;②;③当,四边形的面积为;④当时,四边形的周长最大,正确的有(  )
A.①② B.②③ C.①②④ D.①③④
【答案】C
【知识点】圆周角定理;圆内接四边形的性质;手拉手全等模型;定角定弦辅助圆模型
【解析】【解答】解:∵等腰内接于圆O,且为直径,
∴,
∴,即平分;故①正确;
∵,
∴,
∵,
∴;故②正确;
作,交延长线于M,
∵,
∴,
∵A、C、B、D四点共圆,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,
由勾股定理得:,
∵,
∴;
∵,
∴;
∵直径,,,
∴,,
∴,
四边形的面积为
,故③错误;
如图所示,分别以A、B为圆心,AD和BD长半径画弧分别交直线AB于点D2和D1,连接DD1和DD2,

作的外接圆,连接,则、,设
,要使四边形的周长最大,只需要最大,即最大
再分别过O和D作D1D2的垂线段OM和DN,则
显然当取最大值时,最大,此时D、N、M、O四点共线
如图所示
,故④正确;
综上,①②④正确;
故选:C
【分析】①由等弦对等弧结合圆周角定理知当AC=BC时,必然有;
②由圆周角定理知,再由三角形的外角性质结合等量代换得;
③由圆周角定理知,则可作交延长线于得等腰,则可证明,由全等的性质可得,则由勾股定理结合等量代换可得,再利用勾股定理分别求出,最后借助割补法可得;
④ 由于,要使四边形的周长最大,只需最大,此时可在直线AB上分别截取AD2=AD、BD1=BD,再分别连接DD1和DD2,由于是直角,因此三角形的内角和可得,作的外接圆,则由圆周角定理可得,由垂径定理知,当时最大,由于AB是定值,即此时AD+BD最大,再由垂径定理可得此时AD=BD,再由勾股定理可得此时BD=2.
11.如图, 在等边三角形 中, 是 内部的一个动点, 且满足 , 则线段 长的最小值为(  )
A.2 B. C. D.
【答案】D
【知识点】等边三角形的性质;定角定弦辅助圆模型
【解析】【解答】解:如图,取AB中点D,以点D为圆心,BD为半径作,连接CD交于点P',
∵,∠APB=90°,
∴点P的轨迹为上的一部分,,
∴当点P运动到P'时,线段CP长取得最小值为CP',
∵为等边三角形,
∴,
∵D是AB中点,
∴∠BDC=90°,
∴,
∴,
∴线段CP长的最小值为,
故答案为:D.
【分析】取AB中点D,以点D为圆心,BD为半径作,连接CD交于点P',根据“定角定弦”隐圆模型可知点P的轨迹为上的一部分,同时求出DP'的值,从而得当点P运动到P'时,线段CP长取得最小值为CP',接下来根据等边三角形的性质,利用勾股定理求出CD的值,最后求CP'=CD-DP'的值即可.
12.(2024九上·深圳开学考)如图,E,F是正方形ABCD的边AD上两个动点,满足.连接CF交BD于点G,连接BE交AG于点H.若正方形的边长为1,则线段DH长度的最小值是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】三角形全等及其性质;勾股定理;三角形全等的判定-SAS;定角定弦辅助圆模型
【解析】【解答】解:在 正方形ABCD 中,AB=CD=AD,∠ADG=∠CDG,AB=1
∵DG=DG
∴△ADG≌△CDG(SAS)
∴∠DCG=∠DAG
∵AE=DF,∠BAE=∠CDF=90°,AB=CD
∴△ABE≌△DCF(SAS)
∴∠DCG=∠ABE
∴∠DAG=∠ABE
∵∠DAG+∠BAH=90°
∴∠ABH+∠BAH=90°
∴∠AHB=90°
∴点H在以AB为直径的圆上运动,当O,H、D三点共线时,DH最小,如下图:
在Rt△DOA中,
∴DH=DO-OH=
故答案为:B.
【分析】先根据SAS证明△ABE≌△DCF(SAS),△ADG≌△CDG(SAS)得到∠DAG=∠ABE=∠DCG,再证明:∠AHB=90°,得到点H在以AB为直径的圆上运动,当O,H、D三点共线时,DH最小,然后根据勾股定理求出OD,即:,然后再求DH即可.
13.如图, 在矩形 中, 已知 , 现有一根长为 的木棒 紧贴着矩形的边 (即两个端点始终落在矩形的边上), 按逆时针方向滑动一周, 则水棒 的中点 在运动过程中所围成的图形的面积为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】定角定弦辅助圆模型
【解析】【解答】解:如图,连接BP,以B为圆心BP为半径作,分别交AB、BC于点M、N,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,
∵EF=2,P是EF中点,
∴,
∴当点E、F分别在AB、BC上时,点P的轨迹为上一部分,
∴同理可知点P运动过程中所围成的图形面积为长方形的面积减去四个扇形的面积,
∵AB=2,BC=4,
∴水棒EF的中点P在运动过程中所围成的图形的面积为,
故答案为:A.
【分析】利用“定角定弦”隐圆模型可知点P的运动轨迹,从而可知点P运动过程中所围成的图形面积为长方形的面积减去四个扇形的面积,接下来代入数据进行求解即可.
14. 如图,在正方形ABCD中,AB=4,E,F分别是CD,BC边上的动点,且始终满足 DE=CF,DF 与 AE 相交于点 G.以AG为斜边在AG下方作等腰直角三角形 AHG,使得∠AHG=90°,连结BH,则BH的最小值为 (  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】正方形的性质;三角形全等的判定-SAS;定角定弦辅助圆模型
【解析】【解答】解:连接AC, 取AD的中点O, 连接OG, CO,
∵△AHG和△ABC是等腰直角三角形,
∴∠BAH=∠CAG,
∴△BAH∽△CAG,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=CD, ∠ADE=∠DCF,
∵DE=CF,
∴△ADE≌△DCF(SAS),
∴∠DAE=∠CDF,
∴∠AGD =∠ADE=90°,
∴当点O、G、C三点共线时, CG最小,
∴CG的最小值为
∴BH的最小值为
故答案为:C .
【分析】连接AC, 取AD的中点O, 连接OG, CO, 利用△BAH∽△CAG, 得再证明△ADE≌△DCF(SAS),得∠DAE=∠CDF, 则∠AGD=∠ADE=90°, 可知当点O、G、C三点共线时,CG最小,从而解决问题.
15.(2024九上·浙江期中)如图,在每个小正方形的边长均为1的网格图中,一段圆弧经过格点A,B,C,格点A,D的连线交圆弧于点E,则的长为   .
【答案】
【知识点】圆周角定理;定角定弦辅助圆模型;圆周角定理的推论
【解析】【解答】解:如图,连接,
∵,,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∵,
∴是圆的直径,
∴,

故答案为:
【分析】观察图形,由圆周角定理的推论知AC为圆弧的直径,连接CE可得,又由勾股定理及其逆定理可得为等腰直角三角形,再由等腰三角形三线合一得为等腰直角三角形且即可.
16.(2023九上·兴化期中)如图,在平面直角坐标系中,点的坐标分别为、,点是第一象限内右上方的一动点,且满足.若点坐标为,则的最大值为   .
【答案】
【知识点】三角形的外接圆与外心;切线的性质;解直角三角形;一次函数的实际应用-几何问题;定角定弦辅助圆模型
17.(2024·杭州模拟)如图,在中,,,以C为圆心,为半径作圆.点D为AB上的动点,DP、DQ分别切圆C于点P、点Q,连结PQ,分别交AC和BC于点E、F,取PQ的中点M.
(1)当时,求劣弧PQ的度数;
(2)当时,求AD的长;
(3)连结,.
①证明:.
②在点D的运动过程中,BM是否存在最小值?若存在,直接写出BM的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:如图,连结CP、CQ.
因为DP、DQ分别切圆C于点P、点Q,所以,
所以,当时,则弧PQ为130°
.
(2)解:连结CD,显然,当时,显然,
则,即CD平分,过点D作DG垂直BC于点G,则AD=AG,
则,解得.
(3)解:①根据相似于可得,即
②由(2)可得,C、D、M三点共线,且,则相似于,可得,又由①中,得:,即,解得,所以点M在以CE为直径的圆上运动,取CE的中点H,当B、M、H三点共线时,BM最短,此时最小值为6.
【知识点】切线长定理;定角定弦辅助圆模型;射影定理模型(双垂直模型);圆的对称性
【解析】【分析】(1)由切线连接半径,从已知角逐步往目标角推理得出角度即可;
(2)由切线长连接CD,结合对称性,即若CE=CF,此时点D在已知定△ABC中的∠ACB的角平分线上,可以通过勾股定理算出斜边BC,并利用角平分线的性质作垂结合等积求出AD即可;
(3)①由切线长推出CD经过PQ中点M,此时PQ垂直平分CD,故而得证与目标线段相关的两三角形相似,最后利用相似对应边成比例得证;
②利用①的结论即在Rt△CPD中典型的射影定理进行推理计算,找出动态变化中的不变量,即CE为定值,∠CME为定角,从而得出M的运动轨迹为圆,进而分析出其最值即可.
18.(2023九上·天津市月考)如图,在矩形中,,以点为中心将矩形旋转任意角度,得到矩形,点的对应点分别为.
(1)如图①,当点落在边上时,求线段的长;
(2)如图②,当点落在线段上时,与交于点,求线段的长;
(3)如图③,若矩形的对角线相交于点,连接,若面积为请直接写出的取值范围   .
【答案】(1)解:由旋转的性质知,
∵四边形是矩形,
∴,∠,,
∴;
∴;
(2)解:连接,
由旋转知:,,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
又∵在矩形中,有,
∴,
∴,
∴,
设,
∴在中,由勾股定理得:,
∴,即;
(3)
【知识点】矩形的性质;圆的综合题;旋转的性质;定点定长辅助圆模型
【解析】【解答】解:(3)∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
∵,
如图,始终在以B为圆心,为半径的圆上,的底是定值为4,当高最小或最大时,的面积就存在最小值或最大值,
∴当点G在线段上时,此时最短,则面积有最小值;
当点G在线段延长线上时,此时最长,则面积有最大值;
分情况讨论:
当点G在线段上时,面积有最小值,
∴;
当点G在线段延长线上时,面积有最大值.
∴.
∴.
故答案为:
【分析】(1)先根据旋转的性质得到,进而根据矩形的性质结合勾股定理即可求解;
(2)连接,先根据旋转的性质得到,,进而结合三角形全等的判定与性质证明即可得到,从而根据矩形的性质、平行线的性质即可得到,设,再根据勾股定理即可求解;
(3)先根据矩形的性质结合勾股定理即可得到BD,进而得到BP,再运用圆的性质结合题意即可得到始终在以B为圆心,为半径的圆上,的底是定值为4,当高最小或最大时,的面积就存在最小值或最大值,进而运用三角形的面积公式即可求解。
三、四点共圆模型
19.(2025·拱墅模拟)如图,矩形ABCD的对角线交于点O,线段EF不经过点O,且EF∥BC,EF分别与边AB,CD交于点G,H,EG=FH,连接AE.若AD=2,EF=4,点O在线段AE的垂直平分线上,则 AG·GB 是(  )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【知识点】矩形的性质;圆内接四边形的性质;四点共圆模型;相似三角形的判定-AA
【解析】【解答】解:如图, 连接OE、OF、BF, 作直线 垂足为P,
在矩形ABCD中, 直线OP垂直平分BC,
∵EF∥BC,
∴直线OP垂直平分GH,
∵点O在线段AE的垂直平分线上,
∴OA=OE,
∴点A、E、B、C、F、D共圆,
∴△EGA∽△BGF,
∴AG·GB=GF·EG=3×1=3.
故答案为:B .
【分析】连接OE、OF、BF, 作直线 垂足为P, 利用条件证明出点A、E、B、C、F、D共圆,再利用条件判定 根据相似三角形性质得到AG·GB=GF·EG=3×1=3即可.
20.(2025·萧山模拟)如图,E是正方形的边上一动点(不与C,D重合),连结,以为边作正方形,点M是的中点,连结.给出下列结论:①;②点B,M,D三点共线,则下列判断正确的是(  )
A.①,②都对 B.①,②都错 C.①对,②错 D.①错,②对
【答案】A
【知识点】正方形的性质;四边形的综合;四点共圆模型;相似三角形的判定-SAS;相似三角形的性质-对应角
【解析】【解答】解:如图所示,连接,
∵四边形和四边形是正方形,
∴,,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
即;
② 如图所示,连接BD,EM.
∵,
∴,

∴四点共圆,且

∵正方形ABCD中,
∴,
∴,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,
∴B、M、D三点共线,
故选:A.
【分析】
① 连接,由正方形的性质知,则可证,则,由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得,故结论正确;
② 连接BD,EM,则是等腰直角三角形,且、,则可证明点四点共圆,则由圆周角定理得;再利用SAS证,则,因为正方形ABCD中,则B、M、D三点共线.
21.(2025·柯桥二模)如图,在△ABC中,AB=AC,过点A作AD⊥AC,交BC于点D,点F是AB上的点,且满足DB=DF,连接CF,若AC=5,CF=6,则CD=   .
【答案】
【知识点】勾股定理;四点共圆模型;等腰三角形的性质-等边对等角;等腰三角形的性质-三线合一
【解析】【解答】解:∵等腰三角形△ABC中,
∴AB=AC=5
∴AD⊥AC,即∠DAC=90°
∴DB=DF
∵AB=AC,
∴∠B=∠ACB
∵DB=DF,
∴∠B=∠DFB
∴∠ACB=∠DFB
∵∠ACB=∠DFB,
∴A、F、D、C 四点共圆,
根据四点共圆性质,∠DFC=∠DAC=90°,
∵∠DAC=90°,
∴∠DFC=90°
设CD=x,在Rt△DAC中,
由勾股定理得AD2=CD2-AC2=x2-25,
∵DB=DF,∠DFC=90°,
∴△DFC∽△DAC




故答案为:.
【分析】根据等腰三角形的性质即可推出∠ACB=∠DFB,再根据圆的基本性质可得∠DFC=∠DAC=90°,利用勾股定理与相似三角形的性质即可得CD的值.
22.(2024九上·杭州开学考)如图,在正方形中,,为上一动点,交于点,过作,交于点,连结、,与交于点.下列结论:①,②,③△的周长为12,④,其中正确的结论有    .
【答案】②③④
【知识点】正方形的性质;旋转的性质;四边形的综合;半角模型;四点共圆模型
【解析】【解答】解:①如图1,连接,过点作于,
四边形是正方形,
,,,
在和中,

∴,
,,
∴,

∵,
∴,

又,




为直角的斜边,

∴,故①错误;
②由①得,

,故②正确;
③如图2,延长交于,延长至点,使,过点作交延长线于,连接,,,
∵四边形是正方形,
∴,,,
∴四边形是平行四边形,,
∴,
∵,
∴,

、、、四点共 圆,

由①得,,
∴,
在和中,

∴,
∴,
又∵,,
∴垂直平分,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
在和中,

∴,
∴,
∴的周长为,故③正确;
④如图,把绕顺时针旋转得,连接,
,,,,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,

∴,
由②得,
∴,
在和中,

∴,
∴,
,故④正确;
综上所述,正确的结论有②③④,
故答案为:②③④.
【分析】①连接,过点作于,结合正方形的性质推出,得,,从而得,然后证明,进而得,则,于是得,结合为直角的斜边,故;
②结合①中的,由,得;
③延长交于,延长至点,使,过点作交延长线于,连接,,,结合正方形的性质推出四边形是平行四边形,得,然后证明、、、四点共 圆,由圆周角定理可得,从而得,进而证明,得,接下来证明,得,最后可求出的周长为12;
④把绕顺时针旋转得,连接,可得,,得到,即,再证明得,代入可得.
23.(2023九下·宁波月考)如图,矩形ABCD中,,点在AB上,且,点在BC边上运动,以线段EF为嵞边在点的异侧作等腰,
使B、E、G、F四点共圆.连接BG、CG
(1)∠EBG=   ;
(2)当CG最小时,   
【答案】(1)45°
(2)
【知识点】勾股定理;矩形的性质;三角形全等的判定-SAS;四点共圆模型
【解析】【解答】解: (1) 如图1,
∵B、E、 G、F四点共圆,
∵等腰
故答案为:
(2) 由 (1) 得BG平分 ∴点G在 '的平分线上,
∴当 时, CG最小,此时, 如图2,
是以BC为斜边的等腰直角三角形,
∴∠EGB=∠FGC,
在△EGB和△FGC中,
∴△EGB≌△FGC(SAS),
∴BE=CF,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC,
∵BE=1, AB=3,
∴CF = BE=1,
在Rt△ABC中, ∠BAC =60°,
∴∠ACB=30°,
∴AC =2AB=6,
故答案为:
【分析】(1) 取EF的中点O, 连接OB,OG, 作射线BG, 证明B,E,G,F在以O为圆心的圆上,得点G在 的平分线上,当 时,CG最小,此时,
(2)根据 是以BC为斜边的等腰直角三角形,证明 可得 根据含30度角的直角三角形可得AD,进而可得结论.
24.(2024九上·拱墅期中)综合与实践
“善思”小组开展“探究四点共圆的条件”活动,得出结论:对角互补的四边形四个顶点共圆.该小组继续利用上述结论进行探究.
提出问题:
如图1,在线段AC同侧有两点B,D,连接AD,AB,BC,CD,如果∠B=∠D,那么A,B,C,D四点在同一个圆上.
探究展示:
如图2,作经过点A,C,D的⊙O,在劣弧AC上取一点E(不与A,C重合),连接AE,CE,则∠AEC+∠D=180°(依据1)
∵∠B=∠D
∴∠AEC+∠B=180°
∴点A,B,C,E四点在同一个圆上(对角互补的四边形四个顶点共圆)
∴点B,D在点A,C,E所确定的⊙O上(依据2)
∴点A,B,C,D四点在同一个圆上
(1)反思归纳:
上述探究过程中的“依据1”、“依据2”分别是指什么?
依据1:   ;依据2:   .
(2)如图3,在四边形ABCD中,∠1=∠2,∠3=45°,则∠4的度数为    .
(3)拓展探究:
如图4,已知△ABC是等腰三角形,AB=AC,点D在BC上(不与BC的中点重合),连接AD.作点C关于AD的对称点E,连接EB并延长交AD的延长线于F,连接AE,DE.
①求证:A,D,B,E四点共圆;
②若AB=2,AD AF的值是否会发生变化,若不变化,求出其值;若变化,请说明理由.
【答案】(1)圆内接四边形对角互补;同圆中,同弧所对的圆周角相等
(2)
(3)解:①∵,

点与点关于对称,


四点共圆;
②,理由如下,
如图,
四点共圆,

关于对称,







又,





【知识点】圆周角定理;相似三角形的判定;四点共圆模型;母子相似模型(公共边公共角)
【解析】【解答】解:(1)如图2,作经过点,,的,在劣弧上取一点(不与,重合),连接,则(圆内接四边形对角互补)
点,,,四点在同一个圆上(对角互补的四边形四个顶点共圆)
点,在点,,所确定的上(同圆中,同弧所对的圆周角相等)
点,,,四点在同一个圆上
故答案为:圆内接四边形对角互补;同圆中,同弧所对的圆周角相等
(2)在线段同侧有两点,,
四点共圆,
故答案为:;
【分析】(1)根据圆内接四边形对角互补;同圆中,同弧所对的圆周角相等作答即可;
(2)根据同弧所对的圆周角相等即可求解;
(3)①根据(1)中的结论证明即可得证;②证明,根据相似三角形的性质即可求解.
25.(2024·珠海模拟)综合与实践“求真”小组开展“探究四点共圆的条件”活动,得出结论:对角互补的四边形四个顶点共圆.该小组继续利用上述结论进行探究.
提出问题:如图1,在线段AC同侧有两点B,D,连接AD,AB,BC,CD,如果,那么A,B,C,D四点在同一个圆上.
探究展示:如图2,作经过点A,C,D的,在劣弧AC上取一点E(不与A,C重合),连接AE,CE,则(依据1)
,,
点A,B,C,E四点在同一个圆上(对角互补的四边形四个顶点共圆),
点B,D在点A,C,E所确定的上(依据2),
点A,B,C,D四点在同一个圆上.
反思归纳:
(1)上述探究过程中的“依据1”、“依据2”分别是指什么?
依据1:   ;依据2:   .
(2)如图3,在四边形ABCD中,,,则的度数为   .
(3)拓展探究:
如图4,已知是等腰三角形,,点D在BC上(不与BC的中点重合),连接AD.作点C关于AD的对称点E,连接EB并延长交AD的延长线于F,连接AE,DE.
①求证:A,D,B,E四点共圆;
②若,的值是否会发生变化,若不变化,求出其值;若变化,请说明理由.
【答案】(1)圆内接四边形对角互补;过不在同一直线上的三个点有且只有一个圆
(2)
(3)解:①证明:,,
点E与点C关于AD的对称,,,
,,,,
,D,B,E四点共圆;
②解:的值不会发生变化,
理由如下:如图4,连接CF,
点E与点C关于AD对称,,,,
,D,B,E四点共圆,,,
,B,F,C四点共圆,,
,,,.
【知识点】圆的综合题;四点共圆模型
【解析】【分析】(1)AECB为圆的内接四边形,对角互补可得依据;点A、C 、E在同一圆上,A、B 、C在同一圆上,唯一确定,可得依据;
(2)由圆内接四边形对角互补可得∠4的度数;
(3)①由等腰三角形的性质和对称的性质可得∠AED=∠ACB,∠AED=∠ABC可得A、D、B、E四点共圆; ②由A、D、B、E和A、B、F、C共圆可得,可得不变.
1 / 1浙教版数学九年级上学期重难点复习1:圆(一)
一、定点定长辅助圆模型
1.(2023九上·海珠期末)如图,在矩形中,,,点E是边上的动点,点M是点A关于直线的对称点,连接,则的最小值是(  ).
A.6 B.5 C.4 D.3
2.如图, 在 Rt 中, , 点 在边 上, 并且 , 点 为边 上的动点, 将 沿直线 翻折, 点 落在点 处, 则点 到边 距离的最小值是(  )
A.1.5 B.1.2 C.2.4 D.以上都不对
3. 如图所示,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=5,点D在AC 上,且AD=2,E 是AB 上的动点,连结DE,F,G分别是BC,DE的中点,连结AG,FG,当AG=FG时,线段DE 的长为(  )
A. B. C. D.4
4.如图,△ACB中,CA=CB=4,∠ACB=90°,点P为CA上的动点,连BP,过点A作AM⊥BP于M.当点P从点C运动到点A时,线段BM的中点N运动的路径长为(  )
A.π B.π C.π D.2π
5.(2023九上·秀屿期中)如图,在中,,,,点是内的一点,连接,,,满足,则的最小值是(  )
A.5 B.6 C.8 D.13
6.(2025八下·义乌月考)如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,E是AB边的中点,F是线段BC上的动点,将△EBF沿EF所在直线折叠得到△EB'F,连接B'D,则B'D的最小值是     .
7.(2024·海曙模拟)如图,在平行四边形中,,点,分别为边上异于端点的动点,且,连接,将四边形沿着折叠得到四边形.当点落在平行四边形的边上时,的长为   .
8.(2024八下·凉州期末)如图,在矩形中,,,点E是边的中点,点F是边上的一个动点,与关于对称,连接.当点G恰好落在矩形的对称轴上时,的长为   .
二、定角定弦辅助圆模型
9.(2025九上·上城开学考)如图,AB是半圆O的直径,AB=5cm,AC=4cm.D是弧BC上的一个动点(含端点B,不含端点C),连接AD,过点C作CE⊥AD于E,连接BE,在点D移动的过程中,BE的取值范围是(  )
A. B.
C. D.
10.(2024九上·新昌期中)如图,等腰内接于圆O,直径,D是圆上一动点,连接,,且交于点G.下列结论:①平分;②;③当,四边形的面积为;④当时,四边形的周长最大,正确的有(  )
A.①② B.②③ C.①②④ D.①③④
11.如图, 在等边三角形 中, 是 内部的一个动点, 且满足 , 则线段 长的最小值为(  )
A.2 B. C. D.
12.(2024九上·深圳开学考)如图,E,F是正方形ABCD的边AD上两个动点,满足.连接CF交BD于点G,连接BE交AG于点H.若正方形的边长为1,则线段DH长度的最小值是(  )
A. B. C. D.
13.如图, 在矩形 中, 已知 , 现有一根长为 的木棒 紧贴着矩形的边 (即两个端点始终落在矩形的边上), 按逆时针方向滑动一周, 则水棒 的中点 在运动过程中所围成的图形的面积为(  )
A. B. C. D.
14. 如图,在正方形ABCD中,AB=4,E,F分别是CD,BC边上的动点,且始终满足 DE=CF,DF 与 AE 相交于点 G.以AG为斜边在AG下方作等腰直角三角形 AHG,使得∠AHG=90°,连结BH,则BH的最小值为 (  )
A. B. C. D.
15.(2024九上·浙江期中)如图,在每个小正方形的边长均为1的网格图中,一段圆弧经过格点A,B,C,格点A,D的连线交圆弧于点E,则的长为   .
16.(2023九上·兴化期中)如图,在平面直角坐标系中,点的坐标分别为、,点是第一象限内右上方的一动点,且满足.若点坐标为,则的最大值为   .
17.(2024·杭州模拟)如图,在中,,,以C为圆心,为半径作圆.点D为AB上的动点,DP、DQ分别切圆C于点P、点Q,连结PQ,分别交AC和BC于点E、F,取PQ的中点M.
(1)当时,求劣弧PQ的度数;
(2)当时,求AD的长;
(3)连结,.
①证明:.
②在点D的运动过程中,BM是否存在最小值?若存在,直接写出BM的值;若不存在,请说明理由.
18.(2023九上·天津市月考)如图,在矩形中,,以点为中心将矩形旋转任意角度,得到矩形,点的对应点分别为.
(1)如图①,当点落在边上时,求线段的长;
(2)如图②,当点落在线段上时,与交于点,求线段的长;
(3)如图③,若矩形的对角线相交于点,连接,若面积为请直接写出的取值范围   .
三、四点共圆模型
19.(2025·拱墅模拟)如图,矩形ABCD的对角线交于点O,线段EF不经过点O,且EF∥BC,EF分别与边AB,CD交于点G,H,EG=FH,连接AE.若AD=2,EF=4,点O在线段AE的垂直平分线上,则 AG·GB 是(  )
A.2 B.3 C.4 D.5
20.(2025·萧山模拟)如图,E是正方形的边上一动点(不与C,D重合),连结,以为边作正方形,点M是的中点,连结.给出下列结论:①;②点B,M,D三点共线,则下列判断正确的是(  )
A.①,②都对 B.①,②都错 C.①对,②错 D.①错,②对
21.(2025·柯桥二模)如图,在△ABC中,AB=AC,过点A作AD⊥AC,交BC于点D,点F是AB上的点,且满足DB=DF,连接CF,若AC=5,CF=6,则CD=   .
22.(2024九上·杭州开学考)如图,在正方形中,,为上一动点,交于点,过作,交于点,连结、,与交于点.下列结论:①,②,③△的周长为12,④,其中正确的结论有    .
23.(2023九下·宁波月考)如图,矩形ABCD中,,点在AB上,且,点在BC边上运动,以线段EF为嵞边在点的异侧作等腰,
使B、E、G、F四点共圆.连接BG、CG
(1)∠EBG=   ;
(2)当CG最小时,   
24.(2024九上·拱墅期中)综合与实践
“善思”小组开展“探究四点共圆的条件”活动,得出结论:对角互补的四边形四个顶点共圆.该小组继续利用上述结论进行探究.
提出问题:
如图1,在线段AC同侧有两点B,D,连接AD,AB,BC,CD,如果∠B=∠D,那么A,B,C,D四点在同一个圆上.
探究展示:
如图2,作经过点A,C,D的⊙O,在劣弧AC上取一点E(不与A,C重合),连接AE,CE,则∠AEC+∠D=180°(依据1)
∵∠B=∠D
∴∠AEC+∠B=180°
∴点A,B,C,E四点在同一个圆上(对角互补的四边形四个顶点共圆)
∴点B,D在点A,C,E所确定的⊙O上(依据2)
∴点A,B,C,D四点在同一个圆上
(1)反思归纳:
上述探究过程中的“依据1”、“依据2”分别是指什么?
依据1:   ;依据2:   .
(2)如图3,在四边形ABCD中,∠1=∠2,∠3=45°,则∠4的度数为    .
(3)拓展探究:
如图4,已知△ABC是等腰三角形,AB=AC,点D在BC上(不与BC的中点重合),连接AD.作点C关于AD的对称点E,连接EB并延长交AD的延长线于F,连接AE,DE.
①求证:A,D,B,E四点共圆;
②若AB=2,AD AF的值是否会发生变化,若不变化,求出其值;若变化,请说明理由.
25.(2024·珠海模拟)综合与实践“求真”小组开展“探究四点共圆的条件”活动,得出结论:对角互补的四边形四个顶点共圆.该小组继续利用上述结论进行探究.
提出问题:如图1,在线段AC同侧有两点B,D,连接AD,AB,BC,CD,如果,那么A,B,C,D四点在同一个圆上.
探究展示:如图2,作经过点A,C,D的,在劣弧AC上取一点E(不与A,C重合),连接AE,CE,则(依据1)
,,
点A,B,C,E四点在同一个圆上(对角互补的四边形四个顶点共圆),
点B,D在点A,C,E所确定的上(依据2),
点A,B,C,D四点在同一个圆上.
反思归纳:
(1)上述探究过程中的“依据1”、“依据2”分别是指什么?
依据1:   ;依据2:   .
(2)如图3,在四边形ABCD中,,,则的度数为   .
(3)拓展探究:
如图4,已知是等腰三角形,,点D在BC上(不与BC的中点重合),连接AD.作点C关于AD的对称点E,连接EB并延长交AD的延长线于F,连接AE,DE.
①求证:A,D,B,E四点共圆;
②若,的值是否会发生变化,若不变化,求出其值;若变化,请说明理由.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】两点之间线段最短;勾股定理;翻折变换(折叠问题);定点定长辅助圆模型
【解析】【解答】解:如图,连接BM,BD,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=90°,AD=BC=8,
在Rt△BAD中,

又∵ 点M是点A关于直线的对称点,
∴BM=BA=6,
又∵,即,
∴当且仅当B,M,D三点共线时,DM取得最小值4.
故答案为:C.
【分析】由折叠分析点M的运动轨迹为圆,进一步分析结合勾股定理计算即可得出结果,在书写过程也可以通过寻找动态过程的不变量分析计算得出结果.
2.【答案】B
【知识点】翻折变换(折叠问题);定点定长辅助圆模型
【解析】【解答】解:如图,以点F为圆心,FP为半径作,过点F作FD⊥AB于点D,交于点P',
∴∠ADF=90°,
∵CF=2,将沿直线EF翻折,点C落在点P处,
∴FP=CF=2,
∴点P的运动轨迹为的一部分弧,
∴当点P运动到P'时,点P到边AB距离取得最小值为P'D,
∵∠C=90°,AC=6,BC=8,
∴由勾股定理得AB=10,AF=AC-CF=6-2=4,
∵∠ADF=∠C=90°,∠A=∠A,
∴,
∴,
∴,
解得:DF=3.2,
∵FP'=FP=2,
∴P'D=DF-FP'=3.2-2=1.2,
∴点P到边AB距离最小值是1.2,
故答案为:B.
【分析】以点F为圆心,FP为半径作,过点F作FD⊥AB于点D,交于点P',根据翻折的性质得FP=CF=2,利用“定点定弦”隐圆模型可知点P的运动轨迹为的一部分弧,进而得点P到边AB距离取得最小值为P'D,然后利用勾股定理得AB的值,接下来证出,根据相似三角形对应边成比例得,从而求出DF的值,进而求出P'D的值即可.
3.【答案】A
【知识点】角平分线的性质;正方形的判定与性质;三角形全等的判定-AAS;定点定长辅助圆模型
【解析】【解答】解:如图所示,过点F分别作,垂足分别为M、N,连接AF、DF、EF.
是的中位线
四边形FMAN是正方形
故答案为:A.
【分析】连接AF,由等腰三角形三线合一知AF平分;过点F分别作AB、AC的垂线段FN和FM,则由角平分线的性质定理知FM=FN ,此时可判断四边形FMAN是正方形,则FN是三角形ABC的中位线,则正方形的四条边可知;又由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,结合已知可得A、D、E、F四点共圆,则由圆内接四边形对角互补知是直角,再由正方形的性质可得是直角,则由同角的余角相等结合正方形的性质可证,则有DM=EN,此时利用AD和正方形的边长可求出AE的长,再利用勾股定理即可求得DE.
4.【答案】A
【知识点】圆周角定理;弧长的计算;定点定长辅助圆模型
【解析】【解答】解:设AB的中点为Q,连接NQ,如图所示:
∵N为BM的中点,Q为AB的中点,
∴NQ为△BAM的中位线,
∵AM⊥BP,
∴QN⊥BN,
∴∠QNB=90°,
∴点N的路径是以QB的中点O为圆心,长为半径的圆交CB于D的,
∵CA=CB=4,∠ACB=90°,
∴,∠QBD =45°,
∴∠DOQ=90°,
∴QD为⊙O的周长,
∴线段BM的中点N运动的路径长为:,
故答案为:A.
【分析】利用等腰直角三角形的性质、中位线定理、圆周角定理以及圆弧长度的计算公式来求解,通过分析点N的运动路径,确定其为圆弧的一部分,并计算该圆弧的长度.
5.【答案】C
【知识点】勾股定理的实际应用-最短路径问题;圆的相关概念;圆周角定理;定点定长辅助圆模型
6.【答案】
【知识点】翻折变换(折叠问题);定点定长辅助圆模型
【解析】【解答】解:如图所示点B'在以E为圆心EA为半径的圆上运动,当D、B'、E共线时时,此时B'D的值最小,
根据折叠的性质,△EBF≌△EB'F,
∴EB'⊥B' F,
∴EB'=EB
∵E是AB边的中点,AB=4,
∴AE=EB'=2,
∵AD=6,
∴,
∴.
故答案为:.
【分析】如图所示点B'在以E为圆心EA为半径的圆上运动,当D、B'、E共线时时,此时B'D的值最小,根据勾股定理求出DE,根据折叠的性质可知B'E=BE=2,即可求出B'D.
7.【答案】,
【知识点】平行四边形的判定与性质;翻折变换(折叠问题);定点定长辅助圆模型
【解析】【解答】解:如图,连接、、,交于点,连接,
∵四边形是平行四边形,

∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,,
∵将四边形沿着折叠得到四边形 ,
∴,
∴动点的轨迹是以为圆心,长为半径的圆弧,
①当点落在边上时,如图,
∵将四边形沿着折叠得到四边形 ,
∴,
∵,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴四边形是矩形,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴;
②当点落在边上时,如图,
∵为直径,
∴,
∴,
∴;
③当点与点重合时,过点作于点,如图,
∴,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴;
综上所述,的长为,,
故答案为:,.
【分析】根据平行四边形的性质与判定证出四边形是平行四边形,得,,根据翻折的性质得,由”定点定长辅助圆”模型得动点的轨迹是以为圆心,长为半径的圆弧,然后进行分类讨论:①当点落在边上时,根据折叠的性质得,从而证出四边形是矩形,进而得,于是有,接下来解直角三角形求出的值,即可求出的值;②当点落在边上时,根据直径所对的圆周角是直角得,从而得,进而解直角三角形求出的值即可;③当点与点重合时,过点作于点,得,解直角三角形求出的值,从而得的值,再利用勾股定理得的值即可.
8.【答案】2
【知识点】矩形的判定;正方形的判定与性质;轴对称的性质;四边形-动点问题;定点定长辅助圆模型
【解析】【解答】解:如图,画出矩形的两条对称轴,MN
在矩形中:,

点是边的中点,

与关于对称,
,,,
在以为圆心,为半径的圆上运动,
点恰好落在矩形的对称轴上,且点到的距离为,
点只能在上,

四边形是矩形,
又,
四边形是正方形,

故答案为:.
【分析】
根据矩形的性质可得,再利用中点的定义可得,由轴对称的性质可得,,,则在以为圆心,为半径的圆上运动,结合已知条件可得点只能在上,通过证明四边形是正方形,可得.
9.【答案】B
【知识点】解直角三角形—三边关系(勾股定理);定角定弦辅助圆模型;圆周角定理的推论
【解析】【解答】解:如图,取中点,以为圆心,为半径作,连接交于点,过点作于,
∵,
∴,
∴点在的上(不含点,可含点)运动,
∴当点与点重合时,取得最小值为,
∵是半圆的直径,
∴,
∵,,
∴,,
又∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
解得:,
∴,
∴,
∴,
∴,
当点与点重合时,取得最大值为,
∵点与点不重合,
∴,
综上所述,的取值范围为,
故答案为:B.
【分析】取中点,以为圆心,为半径作,连接交于点,过点作于,先求出,由”定角定弦隐圆模型“得点在的上(不含点,可含点)运动,从而得当点与点重合时,取得最小值为,然后根据直角所对的圆周角是直角以及勾股定理求出,同时求出,证明,得,进而求出,接下来利用勾股定理求出,于是得,则,即可求出,当点与点重合时,取得最大值为,且根据点与点不重合得,据此即可得出答案.
10.【答案】C
【知识点】圆周角定理;圆内接四边形的性质;手拉手全等模型;定角定弦辅助圆模型
【解析】【解答】解:∵等腰内接于圆O,且为直径,
∴,
∴,即平分;故①正确;
∵,
∴,
∵,
∴;故②正确;
作,交延长线于M,
∵,
∴,
∵A、C、B、D四点共圆,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,
由勾股定理得:,
∵,
∴;
∵,
∴;
∵直径,,,
∴,,
∴,
四边形的面积为
,故③错误;
如图所示,分别以A、B为圆心,AD和BD长半径画弧分别交直线AB于点D2和D1,连接DD1和DD2,

作的外接圆,连接,则、,设
,要使四边形的周长最大,只需要最大,即最大
再分别过O和D作D1D2的垂线段OM和DN,则
显然当取最大值时,最大,此时D、N、M、O四点共线
如图所示
,故④正确;
综上,①②④正确;
故选:C
【分析】①由等弦对等弧结合圆周角定理知当AC=BC时,必然有;
②由圆周角定理知,再由三角形的外角性质结合等量代换得;
③由圆周角定理知,则可作交延长线于得等腰,则可证明,由全等的性质可得,则由勾股定理结合等量代换可得,再利用勾股定理分别求出,最后借助割补法可得;
④ 由于,要使四边形的周长最大,只需最大,此时可在直线AB上分别截取AD2=AD、BD1=BD,再分别连接DD1和DD2,由于是直角,因此三角形的内角和可得,作的外接圆,则由圆周角定理可得,由垂径定理知,当时最大,由于AB是定值,即此时AD+BD最大,再由垂径定理可得此时AD=BD,再由勾股定理可得此时BD=2.
11.【答案】D
【知识点】等边三角形的性质;定角定弦辅助圆模型
【解析】【解答】解:如图,取AB中点D,以点D为圆心,BD为半径作,连接CD交于点P',
∵,∠APB=90°,
∴点P的轨迹为上的一部分,,
∴当点P运动到P'时,线段CP长取得最小值为CP',
∵为等边三角形,
∴,
∵D是AB中点,
∴∠BDC=90°,
∴,
∴,
∴线段CP长的最小值为,
故答案为:D.
【分析】取AB中点D,以点D为圆心,BD为半径作,连接CD交于点P',根据“定角定弦”隐圆模型可知点P的轨迹为上的一部分,同时求出DP'的值,从而得当点P运动到P'时,线段CP长取得最小值为CP',接下来根据等边三角形的性质,利用勾股定理求出CD的值,最后求CP'=CD-DP'的值即可.
12.【答案】B
【知识点】三角形全等及其性质;勾股定理;三角形全等的判定-SAS;定角定弦辅助圆模型
【解析】【解答】解:在 正方形ABCD 中,AB=CD=AD,∠ADG=∠CDG,AB=1
∵DG=DG
∴△ADG≌△CDG(SAS)
∴∠DCG=∠DAG
∵AE=DF,∠BAE=∠CDF=90°,AB=CD
∴△ABE≌△DCF(SAS)
∴∠DCG=∠ABE
∴∠DAG=∠ABE
∵∠DAG+∠BAH=90°
∴∠ABH+∠BAH=90°
∴∠AHB=90°
∴点H在以AB为直径的圆上运动,当O,H、D三点共线时,DH最小,如下图:
在Rt△DOA中,
∴DH=DO-OH=
故答案为:B.
【分析】先根据SAS证明△ABE≌△DCF(SAS),△ADG≌△CDG(SAS)得到∠DAG=∠ABE=∠DCG,再证明:∠AHB=90°,得到点H在以AB为直径的圆上运动,当O,H、D三点共线时,DH最小,然后根据勾股定理求出OD,即:,然后再求DH即可.
13.【答案】A
【知识点】定角定弦辅助圆模型
【解析】【解答】解:如图,连接BP,以B为圆心BP为半径作,分别交AB、BC于点M、N,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,
∵EF=2,P是EF中点,
∴,
∴当点E、F分别在AB、BC上时,点P的轨迹为上一部分,
∴同理可知点P运动过程中所围成的图形面积为长方形的面积减去四个扇形的面积,
∵AB=2,BC=4,
∴水棒EF的中点P在运动过程中所围成的图形的面积为,
故答案为:A.
【分析】利用“定角定弦”隐圆模型可知点P的运动轨迹,从而可知点P运动过程中所围成的图形面积为长方形的面积减去四个扇形的面积,接下来代入数据进行求解即可.
14.【答案】C
【知识点】正方形的性质;三角形全等的判定-SAS;定角定弦辅助圆模型
【解析】【解答】解:连接AC, 取AD的中点O, 连接OG, CO,
∵△AHG和△ABC是等腰直角三角形,
∴∠BAH=∠CAG,
∴△BAH∽△CAG,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=CD, ∠ADE=∠DCF,
∵DE=CF,
∴△ADE≌△DCF(SAS),
∴∠DAE=∠CDF,
∴∠AGD =∠ADE=90°,
∴当点O、G、C三点共线时, CG最小,
∴CG的最小值为
∴BH的最小值为
故答案为:C .
【分析】连接AC, 取AD的中点O, 连接OG, CO, 利用△BAH∽△CAG, 得再证明△ADE≌△DCF(SAS),得∠DAE=∠CDF, 则∠AGD=∠ADE=90°, 可知当点O、G、C三点共线时,CG最小,从而解决问题.
15.【答案】
【知识点】圆周角定理;定角定弦辅助圆模型;圆周角定理的推论
【解析】【解答】解:如图,连接,
∵,,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∵,
∴是圆的直径,
∴,

故答案为:
【分析】观察图形,由圆周角定理的推论知AC为圆弧的直径,连接CE可得,又由勾股定理及其逆定理可得为等腰直角三角形,再由等腰三角形三线合一得为等腰直角三角形且即可.
16.【答案】
【知识点】三角形的外接圆与外心;切线的性质;解直角三角形;一次函数的实际应用-几何问题;定角定弦辅助圆模型
17.【答案】(1)解:如图,连结CP、CQ.
因为DP、DQ分别切圆C于点P、点Q,所以,
所以,当时,则弧PQ为130°
.
(2)解:连结CD,显然,当时,显然,
则,即CD平分,过点D作DG垂直BC于点G,则AD=AG,
则,解得.
(3)解:①根据相似于可得,即
②由(2)可得,C、D、M三点共线,且,则相似于,可得,又由①中,得:,即,解得,所以点M在以CE为直径的圆上运动,取CE的中点H,当B、M、H三点共线时,BM最短,此时最小值为6.
【知识点】切线长定理;定角定弦辅助圆模型;射影定理模型(双垂直模型);圆的对称性
【解析】【分析】(1)由切线连接半径,从已知角逐步往目标角推理得出角度即可;
(2)由切线长连接CD,结合对称性,即若CE=CF,此时点D在已知定△ABC中的∠ACB的角平分线上,可以通过勾股定理算出斜边BC,并利用角平分线的性质作垂结合等积求出AD即可;
(3)①由切线长推出CD经过PQ中点M,此时PQ垂直平分CD,故而得证与目标线段相关的两三角形相似,最后利用相似对应边成比例得证;
②利用①的结论即在Rt△CPD中典型的射影定理进行推理计算,找出动态变化中的不变量,即CE为定值,∠CME为定角,从而得出M的运动轨迹为圆,进而分析出其最值即可.
18.【答案】(1)解:由旋转的性质知,
∵四边形是矩形,
∴,∠,,
∴;
∴;
(2)解:连接,
由旋转知:,,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
又∵在矩形中,有,
∴,
∴,
∴,
设,
∴在中,由勾股定理得:,
∴,即;
(3)
【知识点】矩形的性质;圆的综合题;旋转的性质;定点定长辅助圆模型
【解析】【解答】解:(3)∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
∵,
如图,始终在以B为圆心,为半径的圆上,的底是定值为4,当高最小或最大时,的面积就存在最小值或最大值,
∴当点G在线段上时,此时最短,则面积有最小值;
当点G在线段延长线上时,此时最长,则面积有最大值;
分情况讨论:
当点G在线段上时,面积有最小值,
∴;
当点G在线段延长线上时,面积有最大值.
∴.
∴.
故答案为:
【分析】(1)先根据旋转的性质得到,进而根据矩形的性质结合勾股定理即可求解;
(2)连接,先根据旋转的性质得到,,进而结合三角形全等的判定与性质证明即可得到,从而根据矩形的性质、平行线的性质即可得到,设,再根据勾股定理即可求解;
(3)先根据矩形的性质结合勾股定理即可得到BD,进而得到BP,再运用圆的性质结合题意即可得到始终在以B为圆心,为半径的圆上,的底是定值为4,当高最小或最大时,的面积就存在最小值或最大值,进而运用三角形的面积公式即可求解。
19.【答案】B
【知识点】矩形的性质;圆内接四边形的性质;四点共圆模型;相似三角形的判定-AA
【解析】【解答】解:如图, 连接OE、OF、BF, 作直线 垂足为P,
在矩形ABCD中, 直线OP垂直平分BC,
∵EF∥BC,
∴直线OP垂直平分GH,
∵点O在线段AE的垂直平分线上,
∴OA=OE,
∴点A、E、B、C、F、D共圆,
∴△EGA∽△BGF,
∴AG·GB=GF·EG=3×1=3.
故答案为:B .
【分析】连接OE、OF、BF, 作直线 垂足为P, 利用条件证明出点A、E、B、C、F、D共圆,再利用条件判定 根据相似三角形性质得到AG·GB=GF·EG=3×1=3即可.
20.【答案】A
【知识点】正方形的性质;四边形的综合;四点共圆模型;相似三角形的判定-SAS;相似三角形的性质-对应角
【解析】【解答】解:如图所示,连接,
∵四边形和四边形是正方形,
∴,,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
即;
② 如图所示,连接BD,EM.
∵,
∴,

∴四点共圆,且

∵正方形ABCD中,
∴,
∴,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,
∴B、M、D三点共线,
故选:A.
【分析】
① 连接,由正方形的性质知,则可证,则,由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得,故结论正确;
② 连接BD,EM,则是等腰直角三角形,且、,则可证明点四点共圆,则由圆周角定理得;再利用SAS证,则,因为正方形ABCD中,则B、M、D三点共线.
21.【答案】
【知识点】勾股定理;四点共圆模型;等腰三角形的性质-等边对等角;等腰三角形的性质-三线合一
【解析】【解答】解:∵等腰三角形△ABC中,
∴AB=AC=5
∴AD⊥AC,即∠DAC=90°
∴DB=DF
∵AB=AC,
∴∠B=∠ACB
∵DB=DF,
∴∠B=∠DFB
∴∠ACB=∠DFB
∵∠ACB=∠DFB,
∴A、F、D、C 四点共圆,
根据四点共圆性质,∠DFC=∠DAC=90°,
∵∠DAC=90°,
∴∠DFC=90°
设CD=x,在Rt△DAC中,
由勾股定理得AD2=CD2-AC2=x2-25,
∵DB=DF,∠DFC=90°,
∴△DFC∽△DAC




故答案为:.
【分析】根据等腰三角形的性质即可推出∠ACB=∠DFB,再根据圆的基本性质可得∠DFC=∠DAC=90°,利用勾股定理与相似三角形的性质即可得CD的值.
22.【答案】②③④
【知识点】正方形的性质;旋转的性质;四边形的综合;半角模型;四点共圆模型
【解析】【解答】解:①如图1,连接,过点作于,
四边形是正方形,
,,,
在和中,

∴,
,,
∴,

∵,
∴,

又,




为直角的斜边,

∴,故①错误;
②由①得,

,故②正确;
③如图2,延长交于,延长至点,使,过点作交延长线于,连接,,,
∵四边形是正方形,
∴,,,
∴四边形是平行四边形,,
∴,
∵,
∴,

、、、四点共 圆,

由①得,,
∴,
在和中,

∴,
∴,
又∵,,
∴垂直平分,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
在和中,

∴,
∴,
∴的周长为,故③正确;
④如图,把绕顺时针旋转得,连接,
,,,,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,

∴,
由②得,
∴,
在和中,

∴,
∴,
,故④正确;
综上所述,正确的结论有②③④,
故答案为:②③④.
【分析】①连接,过点作于,结合正方形的性质推出,得,,从而得,然后证明,进而得,则,于是得,结合为直角的斜边,故;
②结合①中的,由,得;
③延长交于,延长至点,使,过点作交延长线于,连接,,,结合正方形的性质推出四边形是平行四边形,得,然后证明、、、四点共 圆,由圆周角定理可得,从而得,进而证明,得,接下来证明,得,最后可求出的周长为12;
④把绕顺时针旋转得,连接,可得,,得到,即,再证明得,代入可得.
23.【答案】(1)45°
(2)
【知识点】勾股定理;矩形的性质;三角形全等的判定-SAS;四点共圆模型
【解析】【解答】解: (1) 如图1,
∵B、E、 G、F四点共圆,
∵等腰
故答案为:
(2) 由 (1) 得BG平分 ∴点G在 '的平分线上,
∴当 时, CG最小,此时, 如图2,
是以BC为斜边的等腰直角三角形,
∴∠EGB=∠FGC,
在△EGB和△FGC中,
∴△EGB≌△FGC(SAS),
∴BE=CF,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC,
∵BE=1, AB=3,
∴CF = BE=1,
在Rt△ABC中, ∠BAC =60°,
∴∠ACB=30°,
∴AC =2AB=6,
故答案为:
【分析】(1) 取EF的中点O, 连接OB,OG, 作射线BG, 证明B,E,G,F在以O为圆心的圆上,得点G在 的平分线上,当 时,CG最小,此时,
(2)根据 是以BC为斜边的等腰直角三角形,证明 可得 根据含30度角的直角三角形可得AD,进而可得结论.
24.【答案】(1)圆内接四边形对角互补;同圆中,同弧所对的圆周角相等
(2)
(3)解:①∵,

点与点关于对称,


四点共圆;
②,理由如下,
如图,
四点共圆,

关于对称,







又,





【知识点】圆周角定理;相似三角形的判定;四点共圆模型;母子相似模型(公共边公共角)
【解析】【解答】解:(1)如图2,作经过点,,的,在劣弧上取一点(不与,重合),连接,则(圆内接四边形对角互补)
点,,,四点在同一个圆上(对角互补的四边形四个顶点共圆)
点,在点,,所确定的上(同圆中,同弧所对的圆周角相等)
点,,,四点在同一个圆上
故答案为:圆内接四边形对角互补;同圆中,同弧所对的圆周角相等
(2)在线段同侧有两点,,
四点共圆,
故答案为:;
【分析】(1)根据圆内接四边形对角互补;同圆中,同弧所对的圆周角相等作答即可;
(2)根据同弧所对的圆周角相等即可求解;
(3)①根据(1)中的结论证明即可得证;②证明,根据相似三角形的性质即可求解.
25.【答案】(1)圆内接四边形对角互补;过不在同一直线上的三个点有且只有一个圆
(2)
(3)解:①证明:,,
点E与点C关于AD的对称,,,
,,,,
,D,B,E四点共圆;
②解:的值不会发生变化,
理由如下:如图4,连接CF,
点E与点C关于AD对称,,,,
,D,B,E四点共圆,,,
,B,F,C四点共圆,,
,,,.
【知识点】圆的综合题;四点共圆模型
【解析】【分析】(1)AECB为圆的内接四边形,对角互补可得依据;点A、C 、E在同一圆上,A、B 、C在同一圆上,唯一确定,可得依据;
(2)由圆内接四边形对角互补可得∠4的度数;
(3)①由等腰三角形的性质和对称的性质可得∠AED=∠ACB,∠AED=∠ABC可得A、D、B、E四点共圆; ②由A、D、B、E和A、B、F、C共圆可得,可得不变.
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