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题型一、三角函数与线段关系
1.(2013成都中考·27)(10分)如图,的半径,四边形内接于圆,于点,为延长线上的一点,且.
(1)试判断与的位置关系,并说明理由;
(2)若,,求的长;
(3)在(2)的条件下,求四边形的面积.【切割线定理】
2.(2022成都中考·17)(10分)如图,在中,,以为直径作,交边于点,在上取一点,使,连接,作射线交边于点.
(1)求证:;
(2)若,,求及的长.
3.(2014成都中考·27)(10分)如图,在的内接中,,,过作的垂线交于另一点,垂足为.设是上异于,的一个动点,射线交于点,连接与,交于点.
(1)求证:;
(2)若,,求的长;
(3)在点运动过程中,设,,求与之间的函数关系式.(不要求写出的取值范围)
4.(2015成都中考·20)(10分)如图,在中,,的垂直平分线分别与,及的延长线相交于点,,,且,是的外接圆,的平分线交于点,交于点,连接,.
(1)求证:;
(2)试判断与的位置关系,并说明理由;
(3)若,求的值.
5.(2018成都中考·20)(10分)如图,在中,,平分交于点,为上一点,经过点,的分别交,于点,,连接交于点.
(1)求证:是的切线;
(2)设,,试用含,的代数式表示线段的长;
(3)若,,求的长,
6.(2020成都中考·20)(10分)如图,在的边上取一点,以为圆心,为半径画,与边相切于点,,连接交于点,连接,并延长交线段于点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的半径;
(3)若是的中点,试探究与的数量关系并说明理由.
题型二、A型或X型相似求线段
1.(2021成都中考·20)(10分)如图,为的直径,为上一点,连接,,为延长线上一点,连接,且.
(1)求证:是的切线;
(2)若的半径为,的面积为,求的长;
(3)在(2)的条件下,为上一点,连接交线段于点,若,求的长.
2.(2017成都中考·20)(12分)如图,在中,,以为直径作圆,分别交于点,交的延长线于点,过点作于点,连接交线段于点.
(1)求证:是圆的切线;
(2)若为的中点,求的值;
(3)若,求圆的半径.
3.(2019成都中考·20)(10分)如图,为的直径,,为圆上的两点,,弦,相交于点.
(1)求证:;
(2)若,,求的半径;
(3)在(2)的条件下,过点作的切线,交的延长线于点,过点作交于,两点(点在线段上),求的长.
题型三、母子型相似求线段
1.(2016成都中考·20)(10分)如图,在中,,以为半径作,交于点,交的延长线于点,连接,.
(1)求证:;
(2)当时,求;
(3)在(2)的条件下,作的平分线,与交于点,若,求的半径.
母子型逆用
1.(2012成都中考·27)(10分)如图,是的直径,弦于,过延长线上一点作的切线交的延长线于.切点为,连接交于.
(1)求证:;
(2)若,试判断与的位置关系,并说明理由;
(3)在(2)的条件下,若,,求的长.
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题型一、三角函数与线段关系
1.(2013成都中考·27)(10分)如图,的半径,四边形内接于圆,于点,为延长线上的一点,且.
(1)试判断与的位置关系,并说明理由;
(2)若,,求的长;
(3)在(2)的条件下,求四边形的面积.【切割线定理】
【考点】:圆的综合题
【专题】16:压轴题
【分析】(1)首先连接并延长交圆于点,连接,由是直径,可得的度数,又由,可证得,即可得与圆相切于点;
(2)首先由,可设,则,又由,易求得,,连接,则,,可得;
(3)由(2)易得,又由,可得方程:,解此方程即可求得的长,继而求得四边形的面积.
【解答】解:(1)与圆相切.
理由:如图,连接并延长交圆于点,连接,
是直径,
,
,
,
,
即,
与圆相切于点;
(2)
可设,则,
,
,
,
在中,,
,,
,
,
连接,则,,
;
(3)由(2)知,,
,
又,
,
解得:,
,
.
补充方法:
【点评】此题考查了切线的性质与判定、三角函数的性质以及切割线定理等知识.此题难度较大,注意掌握辅助线的作法,注意掌握方程思想与数形结合思想的应用.
2.(2022成都中考·17)(10分)如图,在中,,以为直径作,交边于点,在上取一点,使,连接,作射线交边于点.
(1)求证:;
(2)若,,求及的长.
【考点】圆的综合题 【难度:中】
【专题】几何综合题;推理能力
【分析】(1)利用等角的余角相等证明即可;
(2)连接.解直角三角形求出,,利用面积法求出,再利用勾股定理求出,证明,利用相似三角形的性质求出即可.
【解答】(1)证明:,
,
,
,,
;
(2)解:连接.
,,
,
,
,
,,
是直径,
,
,
,
,
,
,
,
,,
,
,
,
,
,
.
【点评】本题属于圆综合题,考查了解直角三角形,圆周角定理,相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题,属于中考常考题型.
3.(2014成都中考·27)(10分)如图,在的内接中,,,过作的垂线交于另一点,垂足为.设是上异于,的一个动点,射线交于点,连接与,交于点.
(1)求证:;
(2)若,,求的长;
(3)在点运动过程中,设,,求与之间的函数关系式.(不要求写出的取值范围)
【考点】圆的综合题
【专题】几何综合题;压轴题
【分析】(1)证明相似,思路很常规,就是两个角相等或边长成比例.因为题中因圆周角易知一对相等的角,那么另一对角相等就是我们需要努力的方向,因为涉及圆,倾向于找接近圆的角,利用补角在圆内作等量代换,等弧对等角等知识易得,则结论易证.
(2)求的长,且此线段在上问已证相似的中,很明显用相似得成比例,再将其他边代入是应有的思路.利用已知条件易得其他边长,则可求.
(3)因为题目涉及与也在第一问所得相似的中,进而考虑转化,,连接得,过点作的垂线,若此线过与的交点那么结论易求,因为根据三角函数或三角形与三角形相似可用表示所对的这条高线.但是“此线是否过与的交点”?此时首先需要做的是多画几个动点,观察我们的猜想.验证得我们的猜想应是正确的,可是证明不能靠画图,如何求证此线过与的交点是我们解题的关键.常规作法不易得此结论,我们可以换另外的辅助线作法,先作垂线,得交点,然后连接交点与,再证明.因为、关于对称,可以延长考虑点的对称点.根据等弧对等角,可得,进而得解题思路.
【解答】(1)证明:,
是直径,
又,
,
所对的圆周角所对的圆周角所对的圆周角.
在和中,
,
.
(2)解:如图1,连接,则由,有,且,、都为等腰直角三角形.
在中,
,
,
,
,
,
,
,
为等腰直角三角形,
,
.
为等腰直角三角形,,
.
,
,
,
.
(3)解:如图2,过点作,交于,连接,以为直径作圆,连接并延长交于,
,,
、都在以为直径的圆上,
,
、关于对称,在上,
、关于对称,
,
,
.
,
,
.
,
.
【点评】本题考查了圆周角、相似三角形、三角函数等性质,前两问思路还算简单,但最后一问需要熟练的解题技巧需要长久的磨练总结.总体来讲本题偏难,学生练习时加强理解,重点理解分析过程,自己如何找到思路.
4.(2015成都中考·20)(10分)如图,在中,,的垂直平分线分别与,及的延长线相交于点,,,且,是的外接圆,的平分线交于点,交于点,连接,.
(1)求证:;
(2)试判断与的位置关系,并说明理由;
(3)若,求的值.【母子型相似】
【考点】圆的综合题
【分析】(1)由垂直的定义可得,于是得到,从而证得;
(2)与相切,如图1,连接证得,即可得到与相切;
(3)如图2,连接,,有等腰直角三角形的性质得到,由于垂直平分,得到,求得,有勾股定理解出,推出是等腰直角三角形,求得,通过,列比例式即可得到结论.
【解答】(1)证明:,
,
,
,
,
,
在与中,,
;
(2)与相切,如图1,连接
证明如下:,
,
,,
,
,
,
,
,,
,
与相切;
(3)解:如图2,连接,,
,,
,
垂直平分,
,
,
,
,
,
平分,
,
,
,
是直径,
,
是等腰直角三角形,
,
,,
,
,
.
【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,圆周角定理,勾股定理,线段的垂直平分线的性质,直角三角形的性质,等腰直角三角形的判定和性质,熟练掌握这些定理是解题的关键.
5.(2018成都中考·20)(10分)如图,在中,,平分交于点,为上一点,经过点,的分别交,于点,,连接交于点.
(1)求证:是的切线;
(2)设,,试用含,的代数式表示线段的长;
(3)若,,求的长,【三角函数计算】
【考点】:圆的综合题
【专题】559:圆的有关概念及性质;15:综合题
【分析】(1)连接,由为角平分线得到一对角相等,再由等边对等角得到一对角相等,等量代换得到内错角相等,进而得到与平行,得到与垂直,即可得证;
(2)连接,由(1)得到为圆的切线,由弦切角等于夹弧所对的圆周角,进而得到三角形与三角形相似,由相似得比例,即可表示出;
(3)连接,设圆的半径为,由的值,利用锐角三角函数定义求出的值,由直径所对的圆周角为直角,得到与平行,得到,进而求出的长即可.
【解答】(1)证明:如图,连接,
为的角平分线,
,
,
,
,
,
,
,
,
为圆的切线;
(2)解:连接,由(1)知为圆的切线,
,
,
,
,
,
,即,
则;
(3)解:连接,在中,,
设圆的半径为,可得,
解得:,
,,
是直径,
,
,
,
,
,
,
,即,
,
则.
【点评】此题属于圆的综合题,涉及的知识有:切线的判定与性质,相似三角形的判定与性质,锐角三角函数定义,勾股定理,以及平行线的判定与性质,熟练掌握各自的性质是解本题的关键.
6.(2020成都中考·20)(10分)如图,在的边上取一点,以为圆心,为半径画,与边相切于点,,连接交于点,连接,并延长交线段于点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的半径;【三角函数计算】
(3)若是的中点,试探究与的数量关系并说明理由.
【考点】圆的综合题
【专题】图形的全等;圆的有关概念及性质;与圆有关的位置关系;解直角三角形及其应用;推理能力
【分析】(1)连接,由切线的性质可得,由“”可证,可得,可得结论;
(2)由锐角三角函数可设,,由勾股定理可求,再由勾股定理可求解;
(3)连接,,由“”可知,可得,由三角形内角和定理可得,,可得,可证,可得结论.
【解答】解:(1)如图,连接,
与边相切于点,
,即,
,,,
,
,
,
又是半径,
是的切线;
(2),
设,,
,
,
,
,
,,
,
,
,
,
故的半径为;
(3),理由如下:
连接,,
由(1)可知:,
,,
又,,
,
,
,
,
,
点是中点,,
,
,
,
,
,
.
【点评】本题是圆的综合题,考查了圆的有关知识,切线的判定和性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,锐角三角函数等知识,灵活运用这些性质进行推理是本题的关键.
题型二、A型或X型相似求线段
1.(2021成都中考·20)(10分)如图,为的直径,为上一点,连接,,为延长线上一点,连接,且.
(1)求证:是的切线;
(2)若的半径为,的面积为,求的长;
(3)在(2)的条件下,为上一点,连接交线段于点,若,求的长.
【考点】圆的综合题
【专题】图形的全等;圆的有关概念及性质;与圆有关的位置关系;图形的相似;推理能力;应用意识
【分析】(1)连接,由为的直径,可得,再证明,结合已知,可得,从而证明是的切线;
(2)过作于,过作于,由的面积为,可得,由得,可解得,根据,可得,再由,得即,解,故;
(3)过作于,过作于,连接,由,,可得,而,故,,中,,可得,设,则,则,可解得,,从而.
【解答】(1)证明:连接,如图:
为的直径,
,,
,
,
又,
,即,
,
是的切线;
(2)过作于,过作于,如图:
的半径为,
,
的面积为,
,即,
,
中,,
中,,
,
,即,
,
解得,已舍去),
,,
,
而,,
,
,,
,,
,
,
即,
解得,
;
方法二:过作于,连接,如图:
的半径为,
,
的面积为,
,即,
,
中,,
,,
,
,即,
;
(3)过作于,过作于,连接,如图:
,,
,
,
,
由(2)知,,
,,
中,,
,
设,则,
由可得:,
,
解得:,
,,
.
【点评】本题考查圆的综合知识,涉及切线的判定、三角形面积、三角形全等及相似的判定和性质、勾股定理等,综合性较强,解题的关键是作辅助线,构造相似或全等三角形.
2.(2017成都中考·20)(12分)如图,在中,,以为直径作圆,分别交于点,交的延长线于点,过点作于点,连接交线段于点.
(1)求证:是圆的切线;
(2)若为的中点,求的值;
(3)若,求圆的半径.
【考点】圆的综合题
【专题】压轴题
【分析】(1)根据同圆的半径相等和等边对等角证明:,则,是圆的切线;
(2)如图2,先证明,则是的中点,设,,则,由是的中位线,得:,证明,列比例式可得结论;
(3)如图2,设的半径为,即,证明,则,,证明,列比例式为:,则,求出的值即可.
【解答】证明:(1)连接,如图1,
,
是等腰三角形,
①,
在中,,
②,
由①②得:,
,
,
,
是圆的切线;
(2)如图2,在中,,
由(1)可知:,
是等腰三角形,
,且点是中点,
设,,则,
连接,则在中,,,
,
是的中点,
是的中位线,
,,
,
,
在和中,
,,
,
,
,
;
(3)如图2,设的半径为,即,
,
,
,
,
则,
,
,
,
在中,,
,
,是等腰三角形,
,
,
在和中,
,
,
,
,
解得:,(舍,
综上所述,的半径为.
【点评】本题是圆的综合题,考查了等腰三角形的性质和判定、切线的性质和判定、三角形的中位线、三角形相似的性质和判定、圆周角定理,第三问设圆的半径为,根据等边对等角表示其它边长,利用比例列方程解决问题.
3.(2019成都中考·20)(10分)如图,为的直径,,为圆上的两点,,弦,相交于点.
(1)求证:;
(2)若,,求的半径;
(3)在(2)的条件下,过点作的切线,交的延长线于点,过点作交于,两点(点在线段上),求的长.
【考点】:切线的性质
【专题】:与圆有关的位置关系;:图形的相似
【分析】(1)由等腰三角形的性质和平行线的性质可得,即可证;
(2)通过证明,可得,可得,由勾股定理可求的长,即可求的半径;
(3)过点作于点,连接,通过证明,可得,可求,即可求的长,通过证明,
可求,的长,由勾股定理可求的长,即可求的长.
【解答】证明:(1)
(2)连接,
,,
,且
,
是直径
的半径为
(3)如图,过点作于点,连接,
是切线,
,且
,且
,
,且
即
,
【点评】本题考查了切线的性质,圆的有关知识,相似三角形的判定和性质,勾股定理,求出的长是本题的关键.
题型三、母子型相似求线段
1.(2016成都中考·20)(10分)如图,在中,,以为半径作,交于点,交的延长线于点,连接,.
(1)求证:;
(2)当时,求;
(3)在(2)的条件下,作的平分线,与交于点,若,求的半径.
【考点】:圆的综合题
【专题】16:压轴题;559:圆的有关概念及性质;11:计算题
【分析】(1)要证明,已经有一组对应角是公共角,只需要再找出另一组对应角相等即可.
(2)由于,可设,,求出的值,再利用(1)中结论可得,进而求出的值,所以.
(3)设,,由于已知的值,构造直角三角形后利用勾股定理列方程求出的值,即可知道半径的值.
【解答】解:(1),
,
由题意知:是直径,
,
,
,
,
,
,
;
(2),
设,,
,
,
,
由(1)可知:,
,
,
,
,
在中
;
(3)过点作于点,
,
设,,
由(2)可知;,,
,
平分,
,
,
,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
的半径为:.
另解:由上述知,
,,
,
,
设,则,,
,
,
由勾股定理可知:,
,
,
【点评】此题属于圆的综合题,涉及了相似三角形判定与性质、三角函数值的知识,综合性较强,解答本题需要我们熟练各部分的内容,对学生的综合能力要求较高,一定要注意将所学知识贯穿起来.
母子型逆用
1.(2012成都中考·27)(10分)如图,是的直径,弦于,过延长线上一点作的切线交的延长线于.切点为,连接交于.
(1)求证:;
(2)若,试判断与的位置关系,并说明理由;【母子型逆用】
(3)在(2)的条件下,若,,求的长.【12345模型】
【考点】:圆的综合题
【分析】(1)如图1,连接.根据切线性质及,可以推出,根据等角对等边得到;
(2)与平行,理由为:如图2所示,连接,由,及,利用两边对应成比例且夹角相等的两三角形相似可得出与相似,又利用同弧所对的圆周角相等得到,可推知,从而得到;
(3)如图3所示,连接,,先求出,再求出圆的半径,根据勾股定理与垂径定理可以求解;然后在中,解直角三角形即可求得的长度.
【解答】解:(1)如答图1,连接.
为切线,
,
,
,
又,
,
,
.
(2),理由为连接,如图2所示.
,即,
,
又,
,
,
又,
,
;
(3)连接,,如图3所示,
为切线,
,
,
,
又,
,
,
.
,设,则,,
,,
,
.
在中,根据勾股定理得,
即,解得.
设半径为,在中,,,,
由勾股定理得:,
即,解得.
为切线,
为直角三角形,
在中,,,
.
【点评】此题考查了切线的性质,相似三角形的判定与性质,垂径定理,勾股定理,锐角三角函数定义,圆周角定理,平行线的判定,以及等腰三角形的判定,熟练掌握定理及性质是解本题的关键.