1、圆的相关证明与计算类型一圆性质的相关证明与计算(省卷:2019.23)1. (2019广西北部湾经济区)如图,ABC是O的内接三角形,AB为O直径,AB6,AD平分BAC,交BC于点E,交O于点D,连接BD.(1)求证:BADCBD;(2)若AEB125,求的长(结果保留)第1题图2. (2019绵阳)如图,AB是O的直径,点C为的中点,CF为O的弦,且CFAB,垂足为E,连接BD交CF于点G,连接CD,AD,BF.(1)求证:BFGCDG;(2)若ADBE2,求BF的长第2题图3. (2019温州)如图,在ABC中,BAC90,点E在BC边上,且CACE,过A,C,E三点的O交AB于另一点F
2、,作直径AD,连接DE并延长交AB于点G,连接CD,CF.(1)求证:四边形DCFG是平行四边形;(2)当BE4,CDAB时,求O的直径长第3题图4. (2019贵阳)如图,已知AB是O的直径,点P是O上一点,连接OP,点A关于OP的对称点C恰好落在O上(1)求证:OPBC;(2)过点C作O的切线CD,交AP的延长线于点D.如果D90,DP1.求O的直径第4题图5. (2019苏州)如图,AB为O的直径,C为O上一点,D是弧BC的中点,BC与AD,OD分别交于点E,F.(1)求证:DOAC;(2)求证:DEDADC2;(3)若tanCAD,求sinCDA的值第5题图6. 如图,ABC是O的内接
3、三角形,直径AB10,sinA,点D为线段AC上一动点(不运动至端点A、C),作DFAB于F,连接BD,并延长BD交O于点H,连接CF.(1)当DF经过圆心O时,求AD的长;(2)求证:ACFABD;(3)求CFDH的最大值第6题图类型二与切线有关的证明与计算(省卷:2018.22,2017.23,2016.20;昆明卷:2018.21,20122016.22;曲靖卷:2018.22,2016.22,2014.23,2013.23)1. (2019黄冈)如图,RtABC中,ACB90,以AC为直径的O交AB于点D,过点D作O的切线交BC于点E,连接OE.(1)求证:DBE是等腰三角形;(2)求
4、证:COECAB.第1题图2. (2019娄底)如图,点D在以AB为直径的O上,AD平分BAC,DCAC,过点B作O的切线交AD的延长线于点E.(1)求证:直线CD是O的切线;(2)求证:CDBEADDE.第2题图3. (2019泰州)如图,四边形ABCD内接于O,AC为O的直径,D为的中点,过点D作DEAC,交BC的延长线于点E.(1)判断DE与O的位置关系,并说明理由;(2)若O的半径为5,AB8,求CE的长第3题图4. (2019衡阳)如图,点A、B、C在半径为8的O上过点B作BDAC,交OA延长线于点D.连接BC,且BCAOAC30.(1)求证:BD是O的切线;(2)求图中阴影部分的面
5、积第4题图5. (2019昆明官渡区二模)如图,AB是O的直径,点P是弦AC上一动点(不与点A、C重合),过点P作PEAB,垂足为E,射线EP交弧AC于点F,交过点C的切线于点D.(1)求证:DCDP;(2)若CAB30,当F是弧AC的中点时,判断以A,O,C,F为顶点的四边形是什么四边形?请说明理由第5题图6. (2019扬州节选)如图,AB是O的弦,过点O作OCOA,OC交AB于点P,CPBC.(1)求证:BC是O的切线;(2)已知BAO25,点Q是上的一点若OA18,求的长第6题图7. (2019鄂州)如图,PA是O的切线,切点为A,AC是O的直径,连接OP交O于点E.过A点作ABPO于
6、点D,交O于点B,连接BC,PB.(1)求证:PB是O的切线;(2)求证:E为PAB的内心;(3)若cosPAB,BC1,求PO的长第7题图8. (2017省卷)已知AB是O的直径,PB是O的切线,C是O上的点,ACOP,M是直径AB上的动点,A点与直线CM上的点连线距离的最小值为d,B点与直线CM上的点连线距离的最小值为f.(1)求证:PC是O的切线;(2)设OPAC,求CPO的正弦值;(3)设AC9,AB15,求df的取值范围第8题图参考答案类型一圆性质的相关证明与计算1. (1)证明:AD平分BAC,BADCAD.又CBDCAD,BADCBD;(2)解:AEB125,AEBCBDADB,
7、又ADB 90, CBD1259035,由(1)可得DABCBD35,如解图,连接OD, 第1题解图DOB70,直径AB6,O的半径为3.的长度为.2. (1)证明:C是的中点,.AB是O的直径,且CFAB,CDBF.在BFG和CDG中,BFGCDG(AAS);(2)解:如解图,过点C作CHAD,交AD的延长线于点H,连接AC、BC,HACBAC.CEAB,CHCE.ACAC,RtAHCRtAEC(HL),AEAH.CHCE,CDCB,RtCDHRtCBE(HL),DHBE2,AEAHADDH224,ABAEBE426.AB是O的直径,ACB90,ACBBEC90.EBCABC,BECBCA,
8、BC2ABBE6212,BFBC2.第2题解图3. (1)证明:如解图,连接AE,第3题解图BAC90,CF为O的直径ACEC,CFAE.AD为O的直径,AED90,即GDAE,CFDG.AD为O的直径,ACD90.ACDBAC180.ABCD.四边形DCFG为平行四边形;(2)解:由CDAB,可设CD3x,AB8x,CDFG3x.AOFCOD,AFCD3x.BG8x3x3x2x.GECF,BEGBCF,.又BE4,ACCE6.BCCEBE6410.AB88x.x1.在RtACF中,AF3,AC6,CF3,即O的直径长为3.4. (1)证明:点A关于OP的对称点是点C,AOPCOP.OBOC,
9、OBCOCB.AOCOBCOCB,2AOP2B,AOPB,OPBC;(2)解:如解图,连接PC,第4题解图CD是O的切线,CDOC.D90,ADOC,AAOC180,即A2AOP180,由(1)知,AOPB,A2B180,在AOP中,OAOP,AOPA,AOPAAOP2AB180,由解得AB60,AOP,COB都是等边三角形,POC60.OPOC,OPC是等边三角形,OCPC,DCPDCOPCO30.在RtPCD中,PC2PD2,O的直径为2OC2PC4.5. (1)证明:(方法一)D是的中点,OD是圆的半径,CADBAD,CAB2BAD.在O中,DOB2BAD.CABDOB.DOAC;(方法
10、二)D是的中点,ODBC,BFO90,AB是O的直径,ACB90,ACBBFO,ODAC;(2)证明:,CADBCD.又ADCCDE,ACDCED.,DEDADC2;(3)解:(方法一)如解图,过点C作CGAD于点G.AB为O的直径,C为O上一点,ACB90.tanCAD,.设CEk(k0),则AC2k,AEk.ACDCED,.设DEx(x0),则CD2x,AD4x.ADAEDE,4xkx,解得xk,CD2xk.CGAD,CGACGD90,则ACECGA.又CAEGAC,ACEAGC.,即,GCk.在RtCDG中,sinCDA.第5题解图第5题解图(方法二)如解图,连接BD.AB为O的直径,C
11、为O上一点,ACB90.DOAC,OFBACB90,BFD90.CADCBD(同弧所对的圆周角相等),tanCBDtanCAD,.设DFk(k0),则BF2k,设OBODr,则OFODDFrk,在RtBOF中,有OF2BF2OB2,即(rk)2(2k)2r2,化简得rk.OFODDFrkk,sinCBA.CDACBA(同弧所对的圆周角相等),sinCDAsinCBA.6. (1)解:当DF经过圆心O时,AFOA5,AB为直径,AB10,ACB90,sinA,BC6,由勾股定理得:AC8.ABDF,AFDACB90.AA,ADFABC,AD;(2)证明:由(1)得:ADFABC,即,又A为ACF
12、和ABD的公共角,ACFABD;(3)解:如解图,连接CH,第6题解图由(2)知ACFABD,ABDACF.ABDACH,ACHACF.又CAFH,ACFHCD,即CFHDCDAF,设ADx,则CD8x,AFx,CFDHx(8x)x2x(x4)2,当x4时,CFDH的最大值为.类型二与切线有关的证明与计算1. 证明:(1)如解图,连接OD,第1题解图DE是O的切线,ODE90.在RtOCE和RtODE中,RtOCERtODE(HL),DECE,ECDCDE.AC是O的直径,CDA90,CDB90,BECD90,CDEBDE90.ECDCDE,BDEB,BEDE,DBE是等腰三角形;(2)BED
13、ECE,点E是BC的中点,OE是ABC的中位线OEAB,COECAB.2. 证明:(1)如解图,连接OD,第2题解图AB是O的直径,ADB90.DCAC,1290.AD平分BAC,13.OAOD,43.4290.ODC90,OD是O的半径,直线CD是O的切线;(2)如解图,连接BD,BE是O的切线,ABBE,AB为O的直径,BDAE.在RtBDE与RtABE中,EE,35.13,15.又CBDE90,ADCBED.,即CDBEADDE.3. 解:(1)DE与O相切理由如下:如解图,连接OD,第3题解图点D是弧的中点,ODAC.DEAC,DEOD.OD是O的半径,DE与O相切;(2)如解图,连接
14、CD,则ADCD,DACDCA45,过点C作CFDE,垂足为点F,可得矩形ODFC,OCOD,矩形ODFC为正方形,CFOC5.ACDE,EACB.AC是O的直径,ABCEFC90,ABCCFE,即,解得CE.4. (1)证明:如解图,连接OB,BCA30,O2BCA60.OAC30,OOAC90,OBAC.BDAC,OBBD.OB为O的半径,BD是O的切线;(2)解:O60,半径为8,S扇形OAB.OBBD,tanO,即tan60,解得BD8.SOBDBDOB8832.S阴影SOBDS扇形OAB32.第4题解图5. (1)证明:如解图,连接OC,CD为切线,OCCD,OCD90,即OCAAC
15、D90.OAOC,OCAOAC.DEAB,OACAPE90,APEDPC,OACDPC90,OCADPC90,DPCACD,DCDP;第5题解图(2)解:以A,O,C,F为顶点的四边形是菱形理由如下:如解图,连接OF,AF,CF.CAB30,COB60,AOC120,F是弧AC的中点,AOFCOF60,AOF与COF均为等边三角形,AFAOOCCF,四边形AOCF为菱形6. (1)证明:如解图,连接OB,CPCB,OBOA,CBPCPB,ABOBAO.OAOC,BAOAPO90.APOCPB,OBACBP90,即CBO90,OB是O的半径,BC是O的切线;第6题解图(2)解:OBOA,ABOB
16、AO25,AOB1802525130,的长为:1823.7. (1)证明:如解图,连接OB,AC为O的直径,ABC90.又ABPO,POBC,AOPC,POBOBC.OBOC,OBCC,AOPPOB.在AOP和BOP中, AOPBOP(SAS),OBPOAP.PA为O的切线,OAP90, OBP90,OB是O的半径,PB是O的切线;第7题解图(2)证明:如解图,连接AE,PA为O的切线,PAEOAE90.ADED,EADAED90,OEOA,OAEAED,PAEDAE,即EA平分PAD.PA、PB为O的切线,PD平分APB,E为PAB的内心;(3)解:PABBAC90,CBAC90,PABC,
17、cosCcosPAB,在RtABC中,cosC ,AC,AO.OPBC,AOPC,又ABCPAO90,PAOABC,PO5.8. (1)证明:如解图,连接OC,第8题解图ACOP,CAOPOB,ACOCOP.OAOC,CAOACO,POBPOC,在POB和POC中,POBPOC(SAS),PBOPCO.PB是O的切线,PBO90,OCP90,即OCPC.又OC为O的半径,PC是O的切线;(2)解:如解图,连接BC,第8题解图AB是O的直径,C是O上的点,ACB90.在ACB和OCP中,由(1)知CABACOCOP,ACBOCP90.ACBOCP,.设O的半径为r,则AB2r,OCr,再由OPA
18、C得ACOP,解得OPr(负值已舍去)在RtOCP中,sinCPO,CPO的正弦值等于;(3)解:如解图,A与直线CM上的点连线距离的最小值为AE,记为d,B与直线CM上的点连线距离的最小值为BF,记为f,第8题解图A到直线CM的距离为d,B到直线CM的距离为f.AB是O的直径,C是O上的点,ACB90.在ACB中,ACB90,AC9,AB15,BC12.设ABC的面积为S,AMC的面积为S1,BMC的面积为S2,则SS1S2,即CMdCMf91254.df.过点C作CHAB,垂足为点H,则SACBCABCH,CH.当M运动到H点时,CM最小,即CM的最小值为;当M自H向A点运动时,由CM得CM逐渐增大,最大时为CA;当M自H向B点运动时,由CM得CM也逐渐增大,最大时为CB.AC9,BC12,CM的最大值为BC,即CM的最大值为12,CM12,915,df的取值范围为9df15.