1、2021 中考数学专题训练:圆的有关性质中考数学专题训练:圆的有关性质 一、选择题一、选择题 1. 如图, 线段 AB 经过O 的圆心, AC, BD 分别与O 相切于点 C, D.若 AC=BD=4, A=45 , 则圆弧 CD 的长度为 ( ) A. B.2 C.22 D.4 2. 如图,在O 中,若 C 是AB 的中点,A50 ,则BOC 的度数是( ) A40 B45 C50 D60 3. 如图,在直角坐标系中,以原点为圆心,半径为 5 的圆内有一点 P(0,3),那么经过点 P 的所有弦中,最短的弦的长为( ) A4 B5 C8 D10 4. 如图,AB 是O 的直径,点 C,D,E
2、 在O 上若AED20 ,则BCD 的度数为( ) A100 B110 C115 D120 5. 如图,AB 是O 的直径,弦 CDAB 于点 E.若 AB8,AE1,则弦 CD 的长是( ) A. 7 B2 7 C6 D8 6. 在O 中,M 为AB 的中点,则下列结论正确的是( ) AAB2AM BAB2AM CAB2AM DAB 与 2AM 的大小关系不能确定 7. 如图,将半径为 6 的O 沿 AB 折叠,AB 与垂直于 AB 的半径 OC 交于点 D,且 CD2OD, 则折痕 AB 的长为( ) A4 2 B8 2 C6 D6 3 8. 如图, 在O 内有折线 OABC, 其中 OA
3、8, AB12, AB60 , 则 BC 的长为( ) A19 B16 C18 D20 9. 如图,等边三角形 ABC 的边长为 8,以 BC 上一点 O 为圆心的圆分别与边 AB,AC 相切, 则O 的半径为( ) A2 3 B3 C4 D4 3 10. (2019仙桃)如图,AB 为的直径,BC 为的切线,弦 ADOC,直线 CD 交的 BA 延长线于点 E,连接 BD下列结论:CD 是的切线; 其中正确结论的个数有 A4 个 B3 个 C2 个 D1 个 二、填空题二、填空题 11. 如图,一下水管道横截面为圆形,直径为 100 cm,下雨前水面宽为 60 cm,一场大雨过后, 水面宽为
4、 80 cm,则水位上升了 cm. 12. 如图 0,A,B 是O 上的两点,AB10,P 是O 上的动点(点 P 与 A,B 两点不重合), 连接 AP,PB,过点 O 分别作 OEAP 于点 E,OFPB 于点 F,则 EF_ OO OCODB EDAEBD ED BCBO BE 13. 如图, 在 ABC 中, ABAC10, 以 AB 为直径的O 与 BC 交于点 D, 与 AC 交于点 E, 连接 OD,BE,它们交于点 M,且 MD2,则 BE 的长为_. 14. 如图,AB,CD 是半径为 5 的O 的两条弦,AB8,CD6,MN 是O 的直径,AB MN 于点 E,CDMN 于
5、点 F,P 为 EF 上的任意一点,则 PAPC 的最小值为_ 15. 在 Rt ABC 中,C90 ,BC3,AC4,点 P 在以点 C 为圆心,5 为半径的圆上,连 接 PA,PB.若 PB4,则 PA 的长为_ 三、解答题三、解答题 16. 如图,在ABC中,以AB为直径的O分别与BC,AC相交于点D,E,BDCD,过点D作 O的切线交边AC于点F. (1)求证:DFAC; (2)若O的半径为5,CDF30 ,求BD 的长(结果保留) 17. 如图,O的直径AB4,C为O上一点,AC2.过点C作O的切线DC,P点为优弧CBA 上一动点(不与A、C重合) (1)求APC与ACD的度数; (
6、2)当点P移动到劣弧CB 的中点时,求证:四边形OBPC是菱形; (3)当PC为O的直径时,求证:APC与ABC全等 18. 已知平面直角坐标系中两定点 A(1, 0)、B(4, 0),抛物线 yax2bx2(a0)过点 A、 B,顶点为 C,点 P(m, n)(n0)为抛物线上一点 (1)求抛物线的解析式和顶点 C 的坐标; (2)当APB 为钝角时,求 m 的取值范围; (3)若 m 3 2 ,当APB 为直角时,将该抛物线向左或向右平移 t(0t 5 2 )个单位,点 C、 P 平移后对应的点分别记为 C、P,是否存在 t,使得顺次首尾连接 A、B、P、C所构成的多 边形的周长最短?若存
7、在,求 t 的值并说明抛物线平移的方向;若不存在,请说明理由 答案答案 一、选择题一、选择题 1. 【答案】【答案】B 解析连接 CO,DO,因为 AC,BD 分别与O 相切于 C,D, 所以ACO=BDO=90 ,所以AOC=A=45 ,所以 CO=AC=4, 因为 AC=BD,CO=DO,所以 OD=BD,所以DOB=B=45 , 所以DOC=180 -DOB-AOC=180 -45 -45 =90 ,=2,故选 B. 2. 【答案】【答案】A 解析 A50 ,OAOB, BA50 , AOB180 50 50 80 . C 是AB 的中点, BOC1 2AOB40 . 故选 A. 3.
8、【答案】【答案】C 解析 过点 P 作弦 ABOP,连接 OB,如图 则 PBAP,AB2BP2 OB2OP2. 再过点 P 任作一条弦 MN,过点 O 作 OGMN 于点 G,连接 ON. 则 MN2GN2 ON2OG2. OPOG,OBON,MNAB, AB 是O 中的过点 P 最短的弦 在 RtOPB 中,PO3,OB5,由勾股定理,得 PB4,则 AB2PB8. 4. 【答案】【答案】B 解析 连接 AC.AB 为O 的直径,ACB90 .AED20 ,ACD 20 ,BCDACBACD110 .故选 B. 5. 【答案】【答案】B 解析 连接 OC, 则 OC4, OE3.在 Rt
9、OCE 中, CE OC2OE24232 7.因为 ABCD,所以 CD2CE2 7. 6. 【答案】【答案】C 解析 如图,M 为AB 的中点,AMBM. AMBMAB, AB2AM.故选 C. 7. 【答案】【答案】B 解析 如图,延长 CO 交 AB 于点 E,连接 OB.CEAB,AB2BE.OC 6,CD2OD,CD4,OD2,OB6.由折叠的性质可得 DE1 2 (6 24)4, OEDEOD422.在 RtOEB 中,BE OB2OE262224 2, AB8 2.故选 B. 8. 【答案】【答案】D 解析 如图,延长 AO 交 BC 于点 D,过点 O 作 OEBC 于点 E.
10、AB 60 ,DAB 是等边三角形,ADDBAB12,ADBA60 , ODADOA1284.在Rt ODE中, DOE90 ADB30 , DE1 2OD2, BEDBDE12210.由垂径定理,知 BC2BE20. 9. 【答案】【答案】A 解析 如图,设O 与 AC 的切点为 E, 连接 AO,OE. 等边三角形 ABC 的边长为 8, AC8,CBAC60 . O 分别与边 AB,AC 相切, OEC90 ,BAOCAO1 2BAC30 , AOC90 ,OC1 2AC4. 在 Rt OCE 中,OEC90 ,C60 , COE30 ,CE1 2OC2,OE2 3, O 的半径为 2
11、3. 10. 【答案】【答案】A 【解析】如图,连接 为的直径,为的切线, , 又, 在和中, 又点在上,是的切线,故正确, , ,垂直平分,即,故正确; 为的直径,为的切线, , , ,故正确; , , ,故正确,故选 A DO ABOBCO90CBO AD OCDAOCOBADOCOD OAODDAOADOCODCOB CODCOB COCO CODCOB ODOB CODCOB90CDOCBO DOCDO CODCOBCDCB ODOBCODBCODB ABODCO90EDOADB 90EDAADOBDOADOADEBDO ODOBODBOBDEDADBE EE EDAEBD 90EDO
12、EBCEE EODECB EDOD BEBC ODOB ED BCBO BE 二、填空题二、填空题 11. 【答案】【答案】10 或 70 解析作 ODAB 于 C,OD 交O 于点 D,连接 OB. 由垂径定理得:BC=1 2AB=30 cm. 在 Rt OBC 中,OC=2-2=40(cm). 当水位上升到圆心以下且水面宽 80 cm 时, 圆心到水面距离=502-402=30(cm), 水面上升的高度为:40-30=10(cm). 当水位上升到圆心以上且水面宽 80 cm 时,水面上升的高度为:40+30=70(cm). 综上可得,水面上升的高度为 10 cm 或 70 cm. 故答案为
13、 10 或 70. 12. 【答案】【答案】5 解析 OE 过圆心且与 PA 垂直, PEEA. 同理 PFFB,EF 是 PAB 的中位线, EF1 2AB5. 13. 【答案】【答案】8 解析 连接 AD,如图所示 以 AB 为直径的O 与 BC 交于点 D,与 AC 交于点 E, AEBADB90 ,即 ADBC. 又ABAC, BDCD. 又OAOB,ODAC, ODBE,BMEM, CE2MD4, AEACCE6, BE AB2AE2 102628. 14. 【答案】【答案】7 2 解析 如图,连接 OB,OC,BC,则 BC 的长即为 PAPC 的最小值过点 C 作 CHAB 于点
14、 H,则四边形 EFCH 为矩形, CHEF,EHCF.根据垂径定理,得 BE1 2AB4,CF 1 2CD3, OE OB2BE2 52423,OFOC2CF2 52324, CHEFOEOF347,BHBEEHBECF437. 在 RtBCH 中,由勾股定理,得 BC7 2,则 PAPC 的最小值为 7 2. 15. 【答案】【答案】3 或 73 解析 如图,连接 CP,PB 的延长线交C 于点 P. PC5,BC3,PB4, BC2PB2PC2, CPB 为直角三角形,且CBP90 , 即 CBPB,PBPB4. ACB90 ,PBAC. 又PBAC4, 四边形 ACBP 为平行四边形
15、又ACB90 ,ACBP 为矩形, PABC3. 在 Rt APP中,PA3,PP8, PA 8232 73. 综上所述,PA 的长为 3 或 73. 三、解答题三、解答题 16. 【答案】【答案】 (1)证明:如解图,连接OD,(1分) DF是O的切线,D为切点, 解图 ODDF, ODF90 ,(2分) BDCD,OAOB, OD是ABC的中位线,(3分) ODAC, CFDODF90 , DFAC.(4分) (2)解:CDF30 , 由(1)得ODF90 , ODB180 CDFODF60 , OBOD, OBD是等边三角形,(7分) BOD60 , lBD nR 180 60 5 18
16、0 5 3.(8分) 17. 【答案】【答案】 (1)解:解:AC2,OAOBOC1 2AB2, ACOAOC, ACO为等边三角形, AOCACOOAC60 , APC1 2AOC30 , 又DC与O相切于点C, OCDC, DCO90 , ACDDCOACO90 60 30 ; 解图 (2)证明:证明:如解图,连接PB,OP, AB为直径,AOC60 , COB120 , 当点P移动到CB 的中点时,COPPOB60 , COP和BOP都为等边三角形, OCCPOBPB, 四边形OBPC为菱形; (3)证明:证明:CP与AB都为O的直径, CAPACB90 , 在Rt ABC与Rt CPA
17、中, ABCP ACAC, Rt ABCRt CPA(HL) 18. 【答案】【答案】 (1)因为抛物线 yax2bx2 与 x 轴交于 A(1, 0)、B(4, 0)两点, 所以 ya(x1)(x4)ax23ax4a 所以4a2,b3a所以 1 2 a , 3 2 b 所以 22 131325 2() 22228 yxxx。 顶点为 325 ( ,) 28 C (2)如图 1,设抛物线与 y 轴的交点为 D 图 1 由 A(1, 0)、B(4, 0)、D(0,2),可知 OAOD ODOB 所以AODDOB因此ADODBO 由于DBO 与BDO 互余,所以ADO 与BDO 也互余 于是可得A
18、DB90因此以 AB 为直径的圆经过点 D 当点 P 在 x 轴下方圆的内部时,APB 为钝角,此时1m0,或 3m4 (3)若 m 3 2 ,当APB 为直角时,点 P 与点 D 关于抛物线的对称轴对称,因此点 P 的坐标 为(3,2) 如图 2,由于点 A、B、P、C 是确定的,BB、PC、PC 平行且相等,所以 A、B、P、C四点 所构成的四边形中,AB 和 PC的长是确定的 如图 3,以 PC、PB 为邻边构造平行四边形 CPBB,以直线 25 8 y 为对称轴作点 B的对称 点 B,联结 AB,那么 ACPB 的长最小值就是线段 AB。 如图 4,线段 AB与直线 25 8 y 的交
19、点,就是四边形周长最小时点 C的位置 如图 2,点 P(3,2)先向左平移 3 2 个单位,再向下平移 9 8 个单位得到点 325 ( ,) 28 C, 如图 3,点 B(4, 0) 先向左平移 3 2 个单位,再向下平移 9 8 个单位得到点 59 ( ,) 28 B 所以点 B的坐标为 541 ( ,) 28 如图 4,由 AEAF C EB F ,得 2541 88 5 1 1 2 C x 解得 93 82 C x 由于 39315 28241 ,所以抛物线向左平移了 15 41 个单位 图 2 图 3 图 4 第(2)题不可回避要证明ADB90,也可以根据勾股定理的逆定理证明 由 A(1, 0)、B(4, 0)、D(0,2),得 AB225,AD25, BD220 所以 AB2AD2BD2所以ADB90 第(3)题的运算量实在是太大了,很容易折磨同学们的自信 求点 B的坐标,我们用了坐标平移的方法,比较简便 求点 C的坐标,我们用了相似比的方法,回避了待定系数法更为繁琐的计算过程