1、【类型综述】综合题是指学生在不同的学习阶段所学的知识,不同章节所学的知识,特别是代数、几何不同学科中所学的知识,综合运用进行解题的数学题目,它既能考察同学们对数学基础知识基本方法掌握的熟练程度,又能考察综合运用数学知识分析问题、解决问题的能力。 几何中关于圆的综合题大致可分为: (1)以几何知识为主体的综合题; (2)代数、几何知识相结合的综合题; (3)圆中的探索型问题;【方法揭秘】直线与圆的位置关系问题,一般也无法先画出比较准确的图形解这类问题,一般也分三步走,第一步先罗列两要素:R 和 d,第二步列方程,第三步解方程并验根第一步在罗列两要素 R 和 d 的过程中,确定的要素罗列出来以后,
2、不确定的要素要用含有 x 的式子表示第二步列方程,就是根据直线与圆相切时 dR 列方程如图 1,直线 与 x 轴、y 轴分别交于 A、B 两点,圆 O 的半径为 1,点 C 在 y 轴的正半轴上,43y如果圆 C 既与直线 AB 相切,又与圆 O 相切,求点 C 的坐标“既,又”的双重条件问题,一般先确定一个,再计算另一个假设圆 C 与直线 AB 相切于点 D,设 CD3m ,BD 4m,BC5m,那么点 C 的坐标为(0,45m)罗列三要素:对于圆 O,r1;对于圆 C,R3m;圆心距 OC45m分类列方程:两圆外切时,45m 3m 1;两圆内切时, 45m3m1把这个问题再拓展一下,如果点
3、 C 在 y 轴上,那么还要考虑点 C 在 y 轴负半轴相同的是,对于圆 O,r1;对于圆 C,R3m;不同的是,圆心距 OC5m4图 1【典例分析】例 1 如图 1,直线 AB 与 x 轴交于点 A(4, 0),与 y 轴交于点 B(0, 3)点 P 从点 A 出发,以每秒 1 个单位长度的速度沿直线 AB 向点 B 移动同时将直线 以每秒 0.6 个单位长度的速度向上平移,交34xOA 于点 C,交 OB 于点 D,设运动时间为 t(0t5)秒(1)证明:在运动过程中,四边形 ACDP 总是平行四边形;(2)当 t 取何值时,四边形 ACDP 为菱形?请指出此时以点 D 为圆心、OD 长为
4、半径的圆与直线 AB的位置关系并说明理由图 1 例 2 如图 1,PQ 为圆 O 的直径,点 B 在线段 PQ 的延长线上,OQ QB 1,动点 A 在圆 O 的上半圆上运动(包含 P、Q 两点) ,以线段 AB 为边向上作等边三角形 ABC(1)当线段 AB 所在的直线与圆 O 相切时,求ABC 的面积(如图 1) ;(2)设AOB ,当线段 AB 与圆 O 只有一个公共点(即 A 点)时,求 的范围(如图 2,直接写 出答案) ;(3)当线段 AB 与圆 O 有两个公共点 A、M 时,如果 AOPM 于点 N,求 CM 的长(如图 3) 图 1 图 2 图 3例 3 在 RtABC 中,C
5、90,AC6, ,B 的半径长为 1,B 交边 CB 于点 P,点 O53sin是边 AB 上的动点(1)如图 1,将B 绕点 P 旋转 180得到M,请判断M 与直线 AB 的位置关系;(2)如图 2,在(1)的条件下,当OMP 是等腰三角形时,求 OA 的长; (3)如图 3,点 N 是边 BC 上的动点,如果以 NB 为半径的N 和以 OA 为半径的O 外切,设NBy,OA x,求 y 关于 x 的函数关系式及定义域图 1 图 2 图 3例 4 如图 1,在 RtABC 中,ACB90,AC4,cosA ,点 P 是边 AB 上的动点,以 PA 为半14径作P (1)若P 与 AC 边的
6、另一个交点为 D,设 APx ,PCD 的面积为 y,求 y 关于 x 的函数解析式,并直接写出函数的定义域;(2)若P 被直线 BC 和直线 AC 截得的弦长相等,求 AP 的长;(3)若C 的半径等于 1,且 P 与C 的公共弦长为 ,求 AP 的长2图 1 备用图例 5 如图 1,抛物线 yax 2bx c(a、b、c 是常数,a0)的对称轴为 y 轴,且经过(0,0)和两点,点 P 在该抛物线上运动,以点 P 为圆心的P 总经过定点 A(0, 2)(,)6a(1)求 a、b、c 的值;(2)求证:在点 P 运动的过程中,P 始终与 x 轴相交;(3)设P 与 x 轴相交于 M(x1,
7、0)、N (x2, 0)两点,当AMN 为等腰三角形时,求圆心 P 的纵坐标图 1【变式训练】1.(2017 北京第 29 题)在平面直角坐标系 中的点 和图形 ,给出如下的定义:若在图形 上存在xOyPMM一点 ,使得 两点间的距离小于或等于 1,则称 为图形 的关联点QP、 PM(1)当 的半径为 2 时,O:在点 中, 的关联点是_1235,0,0O:点 在直线 上,若 为 的关联点,求点 的横坐标的取值范围PyxPP(2) 的圆心在 轴上,半径为 2,直线 与 轴、 轴交于点 若线段 上的所有C: 1yxyAB、点都是 的关联点,直接写出圆心 的横坐标的取值范围C2. (2017 广东
8、广州第 25 题)如图 14, 是 的直径, ,连接 ABO:,2ACBAC(1)求证: ;045CAB(2)若直线 为 的切线, 是切点,在直线 上取一点 ,使 所在的直线与 所在lO:lD,BAAC的直线相交于点 ,连接 ED试探究 与 之间的数量关系,并证明你的结论;A 是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由BCD3. (2017 湖南湘潭第 26 题)如图,动点 M在以 O为圆心, AB为直径的半圆弧上运动(点 M不与点AB、及 :的中点 F重合),连接 .过点 作 E于点 ,以 E为边在半圆同侧作正方形CDE,过 M点作 O的切线交射线 DC于点 N,连接 、 N.(1
9、)探究:如左图,当 M动点在 :AF上运动时;判断 OEDN:是否成立?请说明理由; 设 Ck, 是否为定值?若是,求出该定值,若不是,请说明理由;设 B, 是否为定值?若是,求出该定值,若不是,请说明理由;(2)拓展:如右图,当动点 M在 :FB上运动时;分别判断(1)中的三个结论是否保持不变?如有变化,请直接写出正确的结论.(均不必说明理由)4. (2017 湖南株洲第 26 题)已知二次函数 y=x2+bx+c+1,当 b=1 时,求这个二次函数的对称轴的方程; 若 c= b22b,问:b 为何值时,二次函数的图象与 x 轴相切?14若二次函数的图象与 x 轴交于点 A(x 1,0) ,
10、B (x 2,0) ,且 x1x 2,与 y 轴的正半轴交于点M,以 AB 为直径的半圆恰好过点 M,二次函数的对称轴 l 与 x 轴、直线 BM、直线 AM 分别交于点 D、E、F,且满足 ,求二次函数的表达式3DEF5 (2017 哈尔滨第 26 题)已知: 是 的弦,点 是 的中点,连接 、 , 交 于点ABOC:ABOBCAB.D(1)如图 1,求证: ;AD=(2)如图 2,过点 作 的切线交 的延长线于点 ,点 是 上一点,连接 、 ,求证:BOCMP:ACAPB.90APM- (3)如图 3,在(2)的条件下,连接 、 ,延长 交 于点 ,若 , ,求DPOQ6MD=3sin5O
11、=的值.Q6. (2017 年贵州省黔东南州第 24 题)如图,M 的圆心 M(1,2) ,M 经过坐标原点 O,与 y 轴交于点 A,经过点 A 的一条直线 l 解析式为:y= x+4 与 x 轴交于点 B,以 M 为顶点的抛物线经过 x 轴上点D(2,0)和点 C(4,0) (1)求抛物线的解析式;(2)求证:直线 l 是M 的切线;(3)点 P 为抛物线上一动点,且 PE 与直线 l 垂直,垂足为 E,PFy 轴,交直线 l 于点 F,是否存在这样的点 P,使PEF 的面积最小?若存在,请求出此时点 P 的坐标及PEF 面积的最小值;若不存在,请说明理由7. (2017 年四川省内江市第
12、 27 题)如图,在O 中,直径 CD 垂直于不过圆心 O 的弦 AB,垂足为点N,连接 AC,点 E 在 AB 上,且 AE=CE(1)求证:AC 2=AEAB;(2)过点 B 作O 的切线交 EC 的延长线于点 P,试判断 PB 与 PE 是否相等,并说明理由;(3)设O 半径为 4,点 N 为 OC 中点,点 Q 在O 上,求线段 PQ 的最小值8. (2017 年浙江省杭州市第 23 题)如图,已知ABC 内接于O,点 C 在劣弧 AB 上(不与点 A,B 重合),点 D 为弦 BC 的中点,DEBC,DE 与 AC 的延长线交于点 E,射线 AO 与射线 EB 交于点 F,与O 交于
13、点G,设GAB=,ACB=,EAG+EBA=,(1)点点同学通过画图和测量得到以下近似数据: 30 40 50 60 120 130 140 150 150 140 130 120猜想: 关于 的函数表达式, 关于 的函数表达式,并给出证明:(2)若 =135,CD=3,ABE 的面积为ABC 的面积的 4 倍,求O 半径的长9. (2017 浙江温州第 24 题)(本题 14 分)如图,已知线段 AB=2,MN AB 于点 M,且 AM =BM,P 是射线 MN 上一动点,E,D 分别是 PA,PB 的中点,过点 A,M,D 的圆与 BP 的另一交点 C(点 C 在线段BD 上) ,连结 AC,DE(1)当APB=28时,求B 和 :C的度数;(2)求证:AC=AB。(3)在点 P 的运动过程中当 MP=4 时,取四边形 ACDE 一边的两端点和线段 MP 上一点 Q,若以这三点为顶点的三角形是直角三角形,且 Q 为锐角顶点,求所有满足条件的 MQ 的值;记 AP 与圆的另一个交点为 F,将 点 F 绕点 D 旋转 90得到点 G,当点 G 恰好落在 MN 上时,连结AG,CG ,DG,EG,直 接写出 ACG 和DEG 的 面积之比 NCEDMAB P