专题七 圆的综合
毕节中考备考攻略
纵观近5年毕节中考数学试卷,圆的综合考查在每年的第26题出现,主要呈现等腰三角形模型、垂径定理模型和直角三角形模型,其中2014年第26题属于直角三角形模型;2015年第26题属于等腰三角形模型;2016年第26题属于直角三角形模型和等腰三角形模型;2017年第26题属于直角三角形模型和垂径定理模型;2018年第26题属于等腰三角形模型和直角三角形模型,切线的判定为必考考点,2019年第26题将继续考查.
解决圆的综合问题的几个要点:
(1)已知圆周角或者圆心角的度数或等量关系,找同弧或等弧所对的其他圆周角或者圆心角; (2)已知直径,找直径所对的圆周角;
(3)已知切线或证明相切关系,连接过切点的半径;
(4)已知“弦的中点”和“弧的中点”,连接中点和圆心,利用垂径定理的推论得出相关结果; (5)圆心是直径的中点,考虑中位线;
(6)同圆的半径相等,连接两条半径,考虑等腰三角形的性质;圆内的等腰三角形,计算线段长,考虑垂径定理; (7)角平分线、平行、等腰中“知二得一”.
中考重难点突破
垂径定理模型
例1 (2018·郴州中考)已知BC是⊙O的直径,点D是BC延长线上一点,AB=AD,AE是⊙O的弦,∠AEC=30°.
(1)求证:直线AD是⊙O的切线;
(2)若AE⊥BC,垂足为点M,⊙O的半径为4,求AE的长.
【解析】(1)先得出∠ABC=30°,进而求出∠OAB=30°,∠BAD=120°,结论得证; (2)先求出∠AOC=60°,用三角函数求出AM,再用垂径定理即可得出结果. 【答案】(1)证明:连接OA. ∵∠AEC=30°,∴∠ABC=30°. ∵AB=AD,
∴∠D=∠ABC=30°.
根据三角形的内角和定理得,∠BAD=120°. ∵OA=OB,∴∠OAB=∠ABC=30°, ∴∠OAD=∠BAD-∠OAB=90°, ∴OA⊥AD. ∵点A在⊙O上, ∴直线AD是⊙O的切线;
(2)解:∵∠AEC=30°,∴∠AOC=60°.
1
∵BC⊥AE于点M,∴AE=2AM,∠OMA=90°. 在Rt△AOM中,
AM=OA·sin ∠AOM=4×sin 60°=23, ∴AE=2AM=43.
等腰三角形模型
︵︵
例2 (2018·永州中考)如图,线段AB为⊙O的直径,点C,E在⊙O上,BC=CE,CD⊥AB,垂足为点D,连接BE,弦BE与线段CD相交于点F.
(1)求证:CF=BF;
4
(2)若cos ∠ABE=,在AB的延长线上取一点M,使BM=4,⊙O的半径为6.求证:直线CM是⊙O的切线.【解
5︵︵︵︵
析】(1)延长CD交⊙O于点G,如图,利用垂径定理得到BC=BG,则可证明CE=BG,然后根据圆周角定理得∠CBE=∠GCB,从而得到CF=BF;
(2)连接OC交BE于点H,如图,先利用垂径定理得到OC⊥BE,再在Rt△OBH中利用解直角三角形得到BH=2418
,OH=,接着证明△OHB∽△OCM得到∠OCM=∠OHB=90°,然后根据切线的判定定理得到结论. 55
【答案】证明:(1)延长CD交⊙O于点G. ︵︵
∵CD⊥AB,∴BC=BG. ︵︵︵︵∵BC=CE,∴CE=BG, ∴∠CBE=∠GCB,∴CF=BF; (2)连接OC交BE于点H,如图. ︵︵
∵BC=CE,∴OC⊥BE.
BH4424
在Rt△OBH中,cos ∠OBH==,∴BH=×6=,∴OH=
OB55518
OH53OB63OHOB∵==,==,∴=. OC65OM6+45OCOM又∵∠HOB=∠COM,∴△OHB∽△OCM,
2
?24?186-??=.
5?5?
2
2
∴∠OCM=∠OHB=90°,∴OC⊥CM, ∴直线CM是⊙O的切线.
1.(2018·宿迁中考)如图,AB,AC分别是⊙O的直径和弦,OD⊥AC于点D,过点A作⊙O的切线与OD的延长线交于点P,PC,AB的延长线交于点F.
(1)求证:PC是⊙O的切线;
(2)若∠ABC=60°,AB=10,求线段CF的长. (1)证明:连接OC. ∵OD⊥AC,OD经过圆心O, ∴AD=CD,∴PA=PC. 在△OAP和△OCP中, OA=OC,??
?PA=PC, ??OP=OP,
∴△OAP≌△OCP(SSS),∴∠OCP=∠OAP. ∵PA是⊙O的切线,∴∠OAP=90°. ∴∠OCP=90°,即OC⊥PC, ∴PC是⊙O的切线;
(2)解:∵AB是直径,∴∠ACB=90°.
∵∠ABC=60°,∴∠CAB=30°,∴∠COF=60°. ∵PC是⊙O的切线,AB=10, 1
∴OC⊥PF,OC=OB=AB=5,
2∴CF=OC·tan ∠COF=53.
2.(2018·白银中考)如图,在△ABC中,∠ABC=90°.
(1)作∠ACB的平分线交AB边于点O,再以点O为圆心,OB的长为半径作⊙O;(要求:不写作法,保留作图痕迹) (2)判断(1)中AC与⊙O的位置关系,直接写出结果. 解:(1)如图;
3
(2)相切.过点O作OD⊥AC于点D. ∵CO平分∠ACB,
∴OB=OD,即圆心O到直线AC的距离d=r,
∴⊙O与直线AC相切.3.(2018·玉林中考)如图,在△ABC中,以AB为直径作⊙O交BC于点D,∠DAC=∠B.
(1)求证:AC是⊙O的切线;
1
(2)点E是AB上一点,若∠BCE=∠B,tan ∠B=,⊙O的半径是4,求EC的长.
2(1)证明:∵AB是直径,
∴∠ADB=90°,∴∠B+∠BAD=90°. ∵∠DAC=∠B,∴∠DAC+∠BAD=90°, ∴∠BAC=90°,∴AB⊥AC.又∵AB是直径, ∴AC是⊙O的切线;
(2)解:∵∠BCE=∠B,∴EC=EB. 设EC=EB=x.
AC1
在Rt△ABC中,tan ∠B==,AB=8,
AB2∴AC=4.
在Rt△AEC中,EC=AE+AC, ∴x=(8-x)+4,解得x=5, ∴EC=5.
直角三角形模型
例3 (2018·聊城中考)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BE平分∠ABC交AC于点E,作ED⊥EB交AB于点D,⊙O是△BED的外接圆.
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2
22
2
2
(1)求证:AC是⊙O的切线;
(2)已知⊙O的半径为2.5,BE=4,求BC,AD的长.
【解析】(1)连接OE,由OB=OE知∠OBE=∠OEB,又由BE平分∠ABC知∠OBE=∠CBE,据此得∠OEB=∠CBE,从而得出OE∥BC,进一步即可得证;
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