第三章 圆培优填空题选编
1.(2021九上·江阴月考)如图,两正方形彼此相邻且内接于半圆,若小正方形的面积为16cm2 , 则该半圆的半径为 cm.
2.(2021九上·长沙月考)如图,已知 , 分别切⊙O于A、B, 切⊙O于E,若 , ,则△ 周长为 .
3.(2021九上·鹿城月考)如图,在平面直角坐标系中,已知点 , , ,点P在以D(4,6)为圆心,1为半径的圆上运动,且始终满足 ,则m的最大值为 .
4.(2021九上·温州月考)如图,AB是半圆O的直径,且AB=8,点C为半圆上的一点.将此半圆沿BC所在的直线折叠,若圆弧BC恰好过圆心O,则图中阴影部分的面积是 .(结果保留π)
5.(2021九上·邗江月考)如图,点 , , , 为 上的四个点, 平分 , 交 于点 , , ,则 的长为 .
6.(2021·岳阳)如图,在 中, , 的垂直平分线分别交 、 于点 、 , , 为 的外接圆,过点 作 的切线 交 于点 ,则下列结论正确的是 .(写出所有正确结论的序号)
① ;② ;③若 ,则 的长为 ;④ ;⑤若 ,则 .
7.(2021·荆州模拟)如图,在三角形ABC中,∠BAC=90°,AC=12,AB=10,D是AC上一动点,以AD为直径的⊙O交BD于点E,则线段CE的最小值是 .
8.(2021·攸县模拟)在△ABC中,若O为BC边的中点,则必有:AB2+AC2=2AO2+2BO2成立.依据以上结论,解决如下问题:如图,在矩形DEFG中,已知DE=4,EF=3,点P在以DE为直径的半圆上运动,则 的最小值为 .
9.(2021·东河模拟)如图,在 中, ,以AB为直径的 分别交AC , BC于点D , E , 过点B作 的切线与AC的延长线交于点F , 若 , ,则BF的长为 .
10.(2021·江干模拟)如图, 的弦 、 相交于点 , 为弧 的中点,过点 作 的切线交 的延长线于点 ,连接 ,若 , 的半径为 , ,则 .
11.(2021·巨野模拟)如图所示,在⊙O中,直径MN=10,正方形ABCD的四个顶点分别在PM以及⊙O的半径OM,OP上,并且∠POM=45°,则AB的长为 .
12.(2021·随县模拟)小君家购入如图1的划船机一台,如图2是划船机的部分示意图.阻尼轮 由支架 和 支撑,点A处于点O的正下方, 与 相切,脚踏板点E和圆心O在连杆 上, 部分隐藏在阻尼轮内部,测量发现点E到地面的高度 为35 ,E、A两点间的水平距离 为72 , ,则 的长为 .
13.(2021·青白江模拟)如图,A,C是双曲线 上关于原点对称的点,B,D是双曲线 上关于原点对称的点,圆弧 与 围成了一个封闭图形,当线段AC与BD都最短时,图中阴影部分的面积为 .
14.(2021·博山模拟)如图,圆心都在 轴正半轴上的半圆 ,半圆 ,……半圆 与直线l相切.设半圆 ,半圆 ,……,半圆 的半径分别是 , ,……, ,则当直线l与x轴所成锐角为 ,且 时, .
15.(2021·河东模拟)如图,放置在直线l上的扇形OAB , 由①图滚动(无滑动)到图②,在由图②滚动到图③,若半径OA=2,∠AOB=45°,则点O的路径长为 .
16.(2021·成华模拟)如图,在半径为3 的⊙O中,AB是直径,AC是弦,D是 的中点,AC与BD交于点E.若E是BD的中点,则AC的长是 .
17.(2021九下·叙州期中)如图,AB是半圆的直径,AC是一条弦,D是 的中点,DE⊥AB于点E且DE交AC于点F , DB交AC于点G , 若 = ,则 = .
18.(2021·鄞州模拟)如图,⊙O的半径为4,AB为⊙O的直径,∠ABC=90°,直线CE与⊙O相切于点D,交BA的延长线于点E,A为OE的中点,则AC的长是 .
19.(2021·北部湾模拟)如图,已知扇形AOB的圆心角为120°,点C是半径OA上一点,点D是弧AB上一点.将扇形AOB沿CD对折,使得折叠后的图形恰好与半径OB相切于点 E.若∠OCD=45°,OC= +1,则扇形AOB的半径长是 .
20.(2021·临邑模拟)如图, 是⊙O的直径, ,过点B作 的切线,C是切线上一点,且 ,P是线段 的中点,连接 交⊙O于点D,过点P作 的垂线,交切线 于点E,交⊙O于点F,则 的长为 .
21.(2021九上·长沙月考)如图,⊙M的半径为4,圆心M的坐标为(5,12),点P是⊙M上的任意一点,PA⊥PB,且PA、PB与x轴分别交于A、B两点,若点A、点B关于原点O对称,则AB的最小值为 .
22.(2021·惠城模拟)如图,半径为 的 中, 为直径,弦 且过半径 的中点,点 为 上一动点, 于点 .当点 从点 出发顺时针运动到点 时,点 所经过的路径长为 .
23.(2021·岳阳模拟)如图,已知点C是以 为直径的⊙O上一点, 于点H,过点B作⊙O的切线交直线 于点D,点E为 的中点,连接 并延长交 于点F,连接 .给出下列结论:① ;② 是⊙O的切线;③若 ,则⊙O的半径为 ;④若 ,⊙O的半径为3,则弧 的长 .其中正确的有 (写出所有正确结论的序号)
24.(2021九下·咸宁月考)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点G,点F是CD上一点,且满足 ,连接AF并延长交⊙O于点E,连接AD、DE、CE,若CF=2,AF=3,给出下列结论:
①△ADF∽△AED; ②FG=2; ③tan∠AED= ;④CD平分∠ADE;⑤S△DEF=4 .
其中正确的是 .(填序号)
25.(2021九上·台州期末)如图,AB为半圆O的直径,M,C是半圆上的三等分点,AB=8,BD与半圆O相切于点B.点P为 上一动点(不与点A,M重合),直线PC交BD于点D,BE⊥OC于点E,延长BE交PC于点F,则下列结论正确的是________.(写出所有正确结论的序号)
①PB=PD;② 的长为 π;③∠DBE=45°;④△BCF∽△PFB;⑤CF CP为定值.
26.(2021九上·乐清期末)如图,矩形ABCD中,点E,F分别在边AD,CD上,且 , , 的外接圆⊙O恰好切BC于点G,BF交⊙O于点H,连结DH.若 ,则 ________ .
27.(2021九上·长兴期末)如图,在 中,点 为弧 的中点,弦 , 互相垂直,垂足为 , 分别与 , 相于点 , ,连结 , .若 的半径为2, 的度数为 ,则线段 的长是 .
28.(2020九上·崇川月考)如图,在⊙O中,AB是直径,点D是⊙O上一点,点C是 的中点,弦CE⊥AB于点F,过点D的切线交EC的延长线于点G,连接AD,分别交CF、BC于点P、Q,连接AC.给出下列结论:
①∠BAD=∠ABC;②GP=GD;③点P是△ACQ的外心;④AP AD=CQ CB.
其中正确的是 (写出所有正确结论的序号).
29.(2020九上·嘉兴期中)如图,C、D是以AB为直径的圆O上的两个动点(点C、D不与A、B重合),在运动过程中弦CD始终保持不变,M是弦CD的中点,过点C作CP⊥AB于点P.若CD=3,AB=5,PM最大值是________.
30.(2020九上·镇海期中)如图,AB为⊙O的直径,且AB=10,点C为⊙O上半圆的一点,CE⊥AB于点E,∠OCE的角平分线交⊙O于点D,弦AC=6,那么△ACD的面积是________。
31.(2020九上·南京月考)如图,∠AOB=45°,点P、Q都在射线OA上,OP=2,OQ=6.M是射线OB上的一个动点,过P、Q、M三点作圆,当该圆与OB相切时,其半径的长为________.
32.(2020九上·乐清月考)如图,AB,BC是⊙O的弦,∠B=60 ,点O在∠B内,点D为 上的动点,点M,N,P分别是AD,DC,CB的中点。若⊙O的半径为4,则PN+MN的长度的最大值是________。
33.(2020·岳阳模拟)如图1,平行四边形ABCD中,AB⊥AC,AB=6,AD=10,点P在边AD上运动,以P为圆心,PA为半径的⊙P与对角线AC交于A,E两点.不难发现,随着AP的变化,⊙P与平行四边形ABCD的边的公共点的个数也在变化.如图2,当⊙P与边CD相切时,⊙P与平行四边形ABCD的边有三个公共点.若公共点的个数为4,则相对应的AP的取值范围为________.
34.(2020九下·江油开学考)如图,AB为半圆的直径,点D在半圆弧上,过点D作AB的平行线与过点A半圆的切线交于点C,点E在AB上,若DE垂直平分BC,则 =________.
35.(2020·龙泉驿模拟)如图直线 与x轴、y轴分别交于点A,B,C是 的中点,点D在直线 上,以 为直径的圆与直线 的另一交点为E,交y轴于点F,G,已知 , ,则 的长是________.
36.(2020八下·温州月考)如图,已知矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点E为BC边上的一个动点,EF∥BD交CD于点F,作点C关于EF的对称点C',连接C'E,C'F,以EC'为直径作⊙O,当⊙O与矩形ABCD的边相切时,CE的长为________。
37.(2020九上·诸暨期末)如图,在半径为5的⊙ 中,弦 , 是弦 所对的优弧上的动点,连接 ,过点 作 的垂线交射线 于点 ,当 是以 为腰的等腰三角形时,线段 的长为________.
38.(2019九上·北京月考)如图,一次函数 与反比例函数 的图象交于 、 两点,点 在以 为圆心,1为半径的 上, 是 的中点,已知 长的最小值为1,则 的值为________.
39.(2019九上·哈尔滨月考)如图,已知AB是半圆的直径,且AB=10,弦AC=6,将半圆沿过点A的直线折叠,使点C落在直径AB上的点C′,则折痕AD的长为________.
40.(2019·连云港)如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=3,以点C为圆心作⊙C与直线BD相切,点P是⊙C上一个动点,连接AP交BD于点T,则 的最大值是________.
41.(2019·无锡)如图,在△ABC中,AC:BC:AB=5:12:13,⊙O在△ABC内自由移动,若⊙O的半径为1,且圆心O在△ABC内所能到达的区域的面积为 ,则△ABC的周长为________.
42.(2021·黄冈模拟)如图,已知 的半径为2,弦 ,点 为优弧 上动点,点 为 的内心,当点 从点 向点 运动时,点 移动的路径长为 .
43.(2019·道真模拟)如图,AB是半圆O的直径,点C为⊙O上一点,AE和过点C的切线互相垂直,垂足为E,AE交⊙O于点D,直线EC交AB的延长线于点P,连接AC,BC, ,AD=3.给出下列结论:①AC平分∠BAD;②△ABC∽△ACE;③AB=3PB;④S△ABC=5,其中正确的是________(写出所有正确结论的序号).
44.(2019·温州模拟)如图,矩形ABCD中,点E,F分别在边AD,CD上,且EF⊥BE,EF=BE,△DEF的外接圆⊙O恰好切BC于点G,BF交⊙O于点H,连结DH.若AB=8,则DH=________.
45.(2019·平阳模拟)婷婷在发现一个门环的示意图如图所示.图中以正六边形ABCDEF的对角线AC的中点O为圆心,OB为半径作⊙O,AQ切⊙O于点P,并交DE于点Q,若AQ=12 cm,则该圆的半径为________cm.
46.(2019九下·温州竞赛)如图,在等腰△ABC中,AC=BC,AB=24.D,E是AB的三等分点,以AD为直径的⊙E正好过点C.P点为⊙E上一点,弦PC与半径AE交于点F,过点F作FG⊥CA,垂足为G,连接PA.若 ,则EF的长是________
答案解析部分
一、填空题
1.【答案】
【解析】【解答】解:设半径为R,大正方形边长是a,则有
故答案为:.
2.【答案】 24
【解析】【解答】解:∵PA是⊙O的切线,点A是切点,
∴PA⊥OA;
∴PA= ,
∵PA、PB为圆的两条相交切线,
∴PA=PB;
同理可得:DA=DE,CE=CB.
∵△PCD的周长=PC+CE+ED+PD,
∴△PCD的周长=PC+CB+AD+PD=PA+PB=2PA,
∴△PCD的周长=24.
故答案为:24.
3.【答案】 4 +1
【解析】【解答】解:如图,连接AD,
∵点A(0,2),B(0,2+m),C(0,2 m)(m>0),
∴AB=(2+m) 2=m,AC=2 (2 m)=m,
∴AB=AC,
∵∠BPC=90°,
∴AP= BC=AB=m,
要m最大,就是点A到⊙D上的一点的距离最大,
∴点P在AD延长线上,
即P为AD延长线与圆D的交点,
则AP=AD+PD,
∵A(0,2),D(4,6),
∴AD= ,
∴m的最大值是AP=AD+PD=4 +1,
故答案为:4+1.
4.【答案】
【解析】【解答】解:过点O作OD⊥BC于点D,交 于点E,连接OC,则点E是 的中点,
由折叠的性质可得点O为 的中点,
∴S弓形BO=S弓形CO ,
在Rt△BOD中,OD=DE= R=2,OB=R=4,
∴∠OBD=30°,
∴∠AOC=60°,
∴S阴影=S扇形AOC= .
故答案为:π.
5.【答案】 5
【解析】【解答】解:连接 ,
平分 ,
,
,
,
,
,
,
设 ,则 ,
,
解得: .
.
故答案为:5.
6.【答案】 ①②④⑤
【解析】【解答】解:①∵DE是 的垂直平分线
∴
故正确
②∵DE是 的垂直平分线
∴DE⊥AB
∴∠A+∠AED=90°
∵
∴∠A+∠ABC=90°
∴
故正确
③连接OC
∵DE是 的垂直平分线
∴
∴∠EBD=∠A=40°
在Rt△ABC中,∠ABC=90°-40°=50°
∴∠EBC=50°-40°=10°
∵∠EOC=2∠EBC
∴∠EOC=20°
∴
故错误
④∵DE⊥AB, F是 的切线
∴∠FEB=∠EDF=90°
又∠EFD=∠EFD
∴△EFD∽△BFE
∴
故正确
⑤∵ ,
∴BF=
∵
∴
在Rt△EDB中,
∵DE是 的垂直平分线
∴ ,AE=BE=8
∵在Rt△ADE和Rt△ACE中
∠A=∠A,∠ADE=∠ACB=90°
∴Rt△ADE∽Rt△ACB
∴
∴
∴AC=10.24
又AE=BE=8
∴CE=AC-AE=10.24-8=2.24
故正确
故答案为:①②④⑤
7.【答案】 8
【解析】【解答】解:如图,连接AE,则∠AED=∠BEA=90°,
∴点E在以AB为直径的⊙Q上,
∵AB=10,
∴QA=QB=5,
当点Q、E、C三点共线时,QE+CE=CQ(最短),
而QE长度不变,故此时CE最小,
∵AC=12,
∴QC= ,
∴CE=QC QE=13 5=8,
故答案为:8.
【分析】如图,连接AE,由圆周角定理得到点E在以AB为直径的⊙Q上,接着根据点Q、E、C三点共线时,QE+CE=CQ(最短),最后根据勾股定理求出QC进而即可得到答案.
8.【答案】 10
【解析】【解答】设点M为DE的中点,点N为FG的中点,连接MN交半圆于点P,此时PN取最小值.
∵DE=4,四边形DEFG为矩形,
∴GF=DE,MN=EF,
∴MP=FN= DE=2,
∴NP=MN MP=EF MP=1,
∴PF2+PG2=2PN2+2FN2=2×12+2×22=10.
故答案为10.
9.【答案】
【解析】【解答】解:连接AC,
∵AB是 的直径,
∴∠AEB=90°,即AE⊥BC,
∵AB=AC,
∴BE=CE,
∵直线BF是 的切线,
∴AB⊥BF,
∴∠ABE+∠CBF=90°,又∠ABE+∠BAE=90°,
∴∠BAE=∠CBF,
则 ,
在Rt△AEB中,AB=5, ,
∴BE= ,
∴BC=2BE= ,
过C作CM⊥BF于M,则CM∥AB,
在Rt△CMB中, ,即 ,
解得:CM=2,
由勾股定理得:BM= =4,
由AB∥CM得△FCM∽△FAB,
,
即 ,
解得:BF= ,
故答案为: .
10.【答案】
【解析】【解答】解:连接OC、OA、OD,OC与AF交于点H,如图,
∵C为弧AB的中点,
∴OC⊥AB,AH=BH,
∵AC∥DF,
∴∠ACD=∠CDF,
∵OD是切线,
∴OD⊥DF,
∴∠ODF=90°,
∴∠ODC+∠CDF=90°,
∵OC=OD,
∴∠OCD=∠ODC,
∵∠OCE+∠CEA=∠OCE+∠FED=90°,
∴∠CDF=∠DEF=∠ACD=∠AEC,
∴AC=AE,
设AE=5λ,则BE=3λ,
∴AC=5λ,AB=8λ,
∴AH=4λ,HE=λ,
在Rt△ACH中,由勾股定理得CH=3λ,
∴OH=OC-CH= -3λ,
在Rt△HCE中,由勾股定理得CE2=HC2+HE2=9λ2+λ2=10λ2 ,
∴CE= λ,
在Rt△HOA中,由勾股定理得,
OA2=AH2+OH2 ,
即( )2=(4λ)2+( -3λ)2 ,
解得λ=1,
∴CE= λ= ,
故答案为: .
11.【答案】
【解析】【解答】连结AO.
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠DCO=90°.
∵∠POM=45°,
∴∠CDO=45°,
∴CD=CO ,
∴BO=BC+CO=BC+CD ,
∴BO=2AB.
∵MN=10,
∴AO=5.
在Rt△ABO中,AB2+BO2=AO2 , 即AB2+(2AB)2=52 ,
∴AB= .
【分析】先得出三角形CDO是等腰直角三角形,可知CD=CO , 再直角三角形OAB中依据勾股定理即可解决问题。
12.【答案】 50
【解析】【解答】解:过点E作EH⊥OA交OA于点H,
∵ 与 相切,
∴AD⊥CD,
∴ ,
∵O为CD的中点,
∴ ,
∴ ,
∵EH=AF=72,
∴OH=30,
∵AH=EF=35,
∴AO=65,
∵ ,
∴设AD=12x,OD=5x,则AO= ,
∴13x=65,即:x=5,
∴OD=25,
∴CD=2×25=50.
故答案为:50.
13.【答案】
【解析】【解答】解:设点A , 要使当线段AC与BD都最短,就是使OA最短,
∴
∴当时,OA的最小值为
∴x=1(负值舍去)
∴点A(1,1),点C(-1,1);
∴AC=
设点B , 要使当线段BD都最短,就是使OB最短,
∴
∴当时,OB的最小值为
∴x=-(负值舍去)
∴点B , 点D;
∵点B和点D,点A和点C关于原点对称,
∴BC=AB=CD=AD,
∴
∴△ABC是等边三角形,
∴BC=AC=AB
∴
∴S阴影部分=.
故答案为:
14.【答案】
【解析】【解答】解:过点 分别作 交l于点A , B , C ,
∵半圆 ,半圆 ,……半圆 与直线 相切,设半圆 ,半圆 ,……,半圆 的半径分别是 , ,……, ,
.
∵ ,
.
在 中, ,
,
.
在 中, ,
,
.
同理可得 ,
故答案为: .
【分析】根据图形找出规律求解即可。
15.【答案】
【解析】【解答】解:如图,
点O的运动路径的长 的长+ 的长
故答案为
【分析】根据弧长公式求解即可。
16.【答案】 8
【解析】【解答】解:连接OD,交AC于F,
∵D是 的中点,
∴OD⊥AC,AF=CF,
∴∠DFE=90°,
∵OA=OB,AF=CF,
∴OF= BC,
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
在△EFD和△ECB中,
,
∴△EFD≌△ECB(AAS),
∴DF=BC,
∴OF= DF,
∵OD=3 ,
∴OF= ,
∴BC=2 ,
在Rt△ABC中,AC2=AB2﹣BC2 ,
∴AC= = =8,
故答案为8.
17.【答案】
【解析】【解答】解:如图,连接CB,DA,DC,
∵AB是半圆的直径,
∴∠ACB= 90°,
∵D是AC的中点,
∴弧AD= 弧DC ,
∴∠DCA=∠ABD,
∴∠DAC =∠DCA,
∴∠ABD=∠CBD,
∴∠EBD =∠GBC,
∵DE⊥AB,即∠DEB=90°,
∴∠EDB=∠CGB,
∵∠ADB=90°,
∴∠ADE= 90°-∠EDB,
∵∠CBG = 90°-∠CGB,
∴∠ADE =∠CBG,
∴∠ADE=∠CBG =∠ABD,
∴∠DAF=∠ADF,
∴ FA= FD,
∵ ,
设EF= 3x,则AE= 4x,
∴AF= ,
∵sin∠CBG= , sin∠ADE= ,
∵∠CBG=∠ADE,
∴== ,
故答案为:.
18.【答案】
【解析】【解答】解:连接OD,如图,
∵直线CE与⊙O相切于点D,
∴OD⊥CE,
∴∠ODE=90°,
∵A为OE的中点,
∴OA=AE=4,
在Rt△ODE中,
∵sinE= = ,
∴∠E=30°,
在Rt△BCE中,BC= BE=12× =4 ,
在Rt△ABC中,AC= =4 .
故答案为4 .
19.【答案】 2+
【解析】【解答】解:作 关于 的对称点 ,连接 、 ,如图1所示:
则 为扇形 的半径,
由折叠的性质得: , ,
,
是等腰直角三角形,
, ,
,
折叠后的图形恰好与半径 相切于点 ,
,
,
,如图2所示:
;
故答案为: .
20.【答案】
【解析】【解答】解: 是⊙O的直径, ,
是线段 的中点,
是⊙O的切线,
中,
,
故答案为: .
21.【答案】 18
【解析】【解答】解:如图所示,连接OP,
∵PA⊥PB,
∴∠APB=90°,
∵AO=BO,
∴AB=2PO,
若要使AB取得最小值,则PO需取得最小值,
连接OM,交⊙M于点P′,当点P位于P′位置时,OP′取得最小值,
过点M作MQ⊥x轴于点Q,
则OQ=5,MQ=12,
在 中,根据勾股定理,得
,
又∵MP′=4,
∴OP′=9,
∴AB=2OP′=18.
故答案为:18.
22.【答案】
【解析】【解答】
点 的路径是以 为半径, 中点为圆心的一段圆弧
如图,连接 ,设 于点 ,连接 的中点 和点 ,
的半径为 ,弦 且过半径 的中点, 为直径
,
,
故答案为: .
23.【答案】 ①②③
【解析】【解答】解:∵BD是⊙O的切线,
∴BD⊥AB,
∴CH∥BD,
∴ ,
∵CE=EH,
∴DF=BF,
∴①正确;
连接OC、BC、OF,
∴∠ACB=90°,
∴CF= BD=BF,
∵OC=OB,OF=OF,
∴△OCF≌△OBF(SSS),
∴∠OCF=∠OBF=90°,
∴CF是⊙O的切线,
故②正确;
如图2,过点F作FG⊥CH于点G,
若CF=EF=2,
∴CG=EG= CE= EH,
∵FG⊥CH,CH⊥AB,
∴FG∥AH,
∴ ,
设FG=a,则AH=2a,
而四边形BFGH是矩形,
∴AB=AH+BH=3a,
∴OC= a,OH= a,
∵∠OCH+∠FCG=∠OCF=90°=∠OCH+∠COH,
∴∠FCG=∠COH,
∴△FCG∽△COH,
∴ ,即:CG OC=OH CF,
则CG a= a 2,
∴CG= ,故CH=4CG= ,
∵OC2=OH2+CH2 ,
∴( a)2=( )2+( )2 ,
解得:a= ,
从而半径OC= a= ,
故③正确;
由BC的长度=3 = ,
得:∠BOC=180°,
此时点C与点A重合,这与题意不符,
故④不正确,
综上所述,正确的结论是①②③.
故答案为:①②③.
24.【答案】 ①②⑤
【解析】【解答】解:①∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,
∴ ,DG=CG,
∴∠ADF=∠AED,
∵∠FAD=∠DAE(公共角),
∴△ADF∽△AED;故①正确;
②∵ ,CF=2,
∴FD=6,
∴CD=DF+CF=8,
∴CG=DG=4,
∴FG=CG-CF=2;故②正确;
③∵AF=3,FG=2,
∴AG= ,
∴在Rt△AGD中,tan∠ADG= ,
∴tan∠AED= ;故③错误;
④∵∠AFD=∠CFE,∠ADC=∠AEC
∴△AFD∽△CFE
∴ ,即 ,解得:
∴EF≠DF
则∠AED≠∠CDE,而∠ADC=∠AED
∴∠ADC≠∠CDE
∴CD并不平分∠ADE,故④错误
⑤∵DF=DG+FG=6,AD=
∴S△ADF= DF AG= ×6× =3 ,
∵△ADF∽△AED,
∴
∴ ,
∴S△AED=7 ,
∴S△DEF=S△AED-S△ADF=4 ;故⑤正确.
故答案为:①②⑤.
25.【答案】 ②⑤
【解析】【解答】①连接AC,并延长AC,与BD的延长线交于点H,如图1,
∵M,C是半圆上的三等分点,
∴∠BAH=30°,
∵BD与半圆O相切于点B,
∴∠ABD=90°,
∴∠H=60°,
∵∠ACP=∠ABP,∠ACP=∠DCH,
∴∠PDB=∠H+∠DCH=∠ABP+60°,
∵∠PBD=90°﹣∠ABP,
若∠PDB=∠PBD,则∠ABP+60°=90°﹣∠ABP,
∴∠ABP=15°,
∴P点为 的中点,这与P为 上的一动点不完全吻合,
∴∠PDB不一定等于∠ABD,
∴PB不一定等于PD,
故①错误;
②∵M,C是半圆上的三等分点,
∴∠BOC ,
∵直径AB=8,
∴OB=OC=4,
∴ 的长度 ,
故②正确;
③∵∠BOC=60°,OB=OC,
∴∠ABC=60°,OB=OC=BC,
∵BE⊥OC,
∴∠OBE=∠CBE=30°,
∵∠ABD=90°,
∴∠DBE=60°,
故③错误;
④∵M、C是 的三等分点,
∴∠BPC=30°,
∵∠CBF=30°,
但∠BFP>∠FCB,
∠PBF<∠BFC,
∴△BCF∽△PFB不成立,
故④错误;
⑤∵∠CBF=∠CPB=30°,∠BCF=∠PCB,
∴△BCF∽△PCB,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
故⑤正确,
故答案为:②⑤.
26.【答案】
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD为矩形,
∵∠A=∠EDF=90°,AD∥BC,
∵EF⊥BE,
∴∠AEB+∠DEF=90°,
又∵∠ABE+∠AEB=90°,
∴∠ABE=∠DEF,
又∵EF=BE,
∴△ABE≌△DEF(AAS),
∴DE=AB=4,
如图,连接GO并延长,交ED于点M,
∵⊙O与BC切于点G,
∴GM⊥BC,
∵AD∥BC,
∴GM⊥ED,
则四边形ABGM为矩形,
∴AB=MG=4,EM=DM= ED=2,
设⊙O半径为r,
在Rt△OEM中,
OM2+EM2=OE2 ,
∴(4-r)2+22=r2 ,
解得,r= ,
∵∠EDF=90°,
∴EF为⊙O的直径,∠EHF=90°,
∴EF=2r=5,
∵EF⊥BE,EF=BE,
∴△BEF为等腰直角三角形,
∴∠EFH=45°,
∴EH= EF= ,
过点E作EN⊥HD于点N,
∵ ,
∴∠EHN=∠EFD,
又∵∠ENH=∠EDF,
∴△ENH∽△EDF,
∴ ,
即 ,
∴EN= ,
在Rt△EHN中,
HN= ,
∵∠EDN=∠EFH=45°,
∴在等腰Rt△END中,
ND= ED= ,
∴DH=DN+HN= ,
故答案为: .
27.【答案】
【解析】【解答】连接OA,OB,AB,AC,
∵ 的度数为90°,
∴∠AOB=90°,
∵OA=OB=2,
∴AB=2 ,
∵AD⊥PC,
∴∠EMC=90°,
∵点P为 的中点,
∴ ,
∴∠ADP=∠BCP,
∵∠CEM=∠DEN,
∴∠DNE=∠EMC=90°=∠DNB,
∵ ,
∴∠BDP=∠ADP,
∴∠DEN=∠DBN,
∴DE=DB,
∴EN=BN,
∴N为BE的中点;
同理得:AM=EM,
∵EN=BN,
∴MN是△AEB的中位线,
∴MN AB= .
故答案为: .
28.【答案】 ②③④
【解析】【解答】解:①错误,假设∠BAD=∠ABC,则 ,
∵ ,
∴ ,显然不可能,故①错误.
②正确,连接OD.
∵GD是切线,
∴DG⊥OD,
∴∠GDP+∠ADO=90°,
∵OA=OD,
∴∠ADO=∠OAD,
∵∠APF+∠OAD=90°,∠GPD=∠APF,
∴∠GPD=∠GDP,
∴GD=GP,故②正确.
③正确,∵AB⊥CE,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴∠CAD=∠ACE,
∴PC=PA,
∵AB是直径,
∴∠ACQ=90°,
∴∠ACP+∠QCP=90°,∠CAP+∠CQP=90°,
∴∠PCQ=∠PQC,
∴PC=PQ=PA,
∵∠ACQ=90°,
∴点P是△ACQ的外心,故③正确.
④正确,连接BD.
∵∠AFP=∠ADB=90°,∠PAF=∠BAD,
∴△APF∽△ABD,
∴ ,
∴AP AD=AF AB,
∵∠CAF=∠BAC,∠AFC=∠ACB=90°,
∴△ACF∽△ABC,
可得AC2=AF AB,
∵∠ACQ=∠ACB,∠CAQ=∠ABC,
∴△CAQ∽△CBA,可得AC2=CQ CB,
∴AP AD=CQ CB,故④正确.
故答案为:②③④.
29.【答案】 2.5
【解析】【解答】解:当CD∥AB时,PM最长,连接OM,CO,
∵CD∥AB,CP⊥CD,
∴CP⊥AB
∵点M是CD的中点,OM过点O
∴OM⊥CD,
∴∠OMC=∠PCD=∠CPO=90°,
∴四边形CPOM是矩形,
∴PM=OC,
OC=AB=2.5
∴PM=2.5.
故答案为:2.5
30.【答案】 21
【解析】【解答】解:如图,连接OD,作AG⊥AD于G,
∵AB为直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠B+∠CAB=90°,
∵CE⊥AB,
∴∠ACE+∠CAB=90°,
∴∠ACE=∠B,
∵OC=OB,
∵∠B=∠BCO,
∴∠ACE=∠BCO,
∵CD平分∠ECO,
∴∠ECD=∠OCD,
∴∠ACE+∠ECD=45°,
∵AC=6,
∴AG=CG=3 ,
∵∠ACD=∠BCD=45°,
∴AD=BD,
∴OD⊥OA,
∴OA=OD,
∵AB=10,
∴AD=OA=5 ,
∴DG===4 ,
∴CD=CG+GD=3+4=7 ,
∴ △ACD的面积=×CG×AG=×7×3=21.
故答案为:21.
31.【答案】
【解析】【解答】解: 过 三点的圆与 相切,
点 为切点,
设过 三点的圆的圆心为 ,
连接 ,
则 ,
过 作 于 ,延长 交 于
,
,
设 ,
和 是等腰直角三角形,
,
,
,
解得: (不合题意舍去),
半径的长为 ;
故答案为:》
32.【答案】
【解析】【解答】解:如图,连接OC、OA、BD,作OH⊥AC于H,
∵∠AOC=2∠ABC=120°,
∵OA=OC,OH⊥AC,
∴∠COH=∠AOH=60°,CH=AH=OC×sin60°=2 ,
∴AC=4 ,
∵CN=DN,AM=DM,
∴MN=AC=2 ,
同理PN=BD,
当BD是直径时,PN的值最大,
∴PN+MN的最大值是4+2.
故答案为:4+2.
33.【答案】 <AP< 或AP=5
【解析】【解答】解:∵平行四边形ABCD中,AB=6,AD=10,
∴BC=AD=10,
∵AB⊥AC,
∴在Rt△ABC中,由勾股定理得:AC= = =8,
如图2所示,连接PF,
设AP=x,则DP=10﹣x,PF=x,
∵⊙P与边CD相切于点F,
∴PF⊥CD,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∵AB⊥AC,
∴AC⊥CD,
∴AC∥PF,
∴△DPF∽△DAC,
∴ ,
∴ ,
∴x= ,
即AP= ;
当⊙P与BC相切时,设切点为G,如图3,
∴S ABCD= ×6×8×2=10PG,
∴PG= ,
①当⊙P与边AD、CD分别有两个公共点时, <AP< ,即此时⊙P与平行四边形ABCD的边的公共点的个数为4;
②⊙P过点A、C、D三点,如图4,⊙P与平行四边形ABCD的边的公共点的个数为4,此时AP=5,
综上所述,AP的值的取值范围是: <AP< 或AP=5,
故答案为: <AP< 或AP=5.
34.【答案】
【解析】【解答】解:连接CE,过点B作BH⊥CD交CD的延长线于点H,
∵AC是半圆的切线
∴AC⊥AB,
∵CD∥AB,
∴AC⊥CD,且BH⊥CD,AC⊥AB,
∴四边形ACHB是矩形,
∴AC=BH,AB=CH,
∵DE垂直平分BC,
∴BE=CE,CD=BD,且DE⊥BC,
∴∠BED=∠CED,
∵AB∥CD,
∴∠BED=∠CDE=∠CED,
∴CE=CD,
∴CE=BE=CD=DB,
∵AC=BH,CE=BD,
∴Rt△ACE≌Rt△HBD(HL)
∴AE=DH,
∵CE2﹣AE2=AC2 ,
∴BE2﹣AE2=AC2 ,
∵AB是直径,
∴∠ADB=90°,
∴∠ADC+∠BDH=90°,且∠ADC+∠CAD=90°,
∴∠CAD=∠BDH,且∠ACD=∠BHD,
∴△ACD∽△DHB,
∴ ,
∴AC2=AE BE,
∴BE2﹣AE2=AE BE,
∴BE= AE,
∴
故答案为: .
35.【答案】
【解析】【解答】解:如图,设CD的中点为O′,设直线BA交直线y=﹣2于M , 直线y=﹣2交y轴于P , 作CH⊥OB于H , 连接O′F , 作AJ⊥DM于J , O′N⊥FG于N .
∵CD是⊙O′的直径,∴∠CED=90°,
∵直线y=﹣x+m(m>0)与x轴、y轴分别交于点A , B ,
∴A(m , 0),B(0,m),
∴OA=OB , ∴∠OAB=45°,
∵OA∥DM , ∴∠EMD=∠OAB=45°,
∵∠DEM=90°,∴ED=EM ,
∴EC+ED=EC+EM=CM= ,
∵JA⊥DM , ∴∠AJM=90°,
∴AJ=JM=2,AM=2 ,
∴BC=CA=4 ,∴AB=8 ,∴BO=AO=8,
∴A(8,0),B(0,8),C(4,4),
设D(m , ﹣2),则O′( (m+4),1),
∴O′N= (m+4),O′F= CD= ,
∵O′N⊥FG , ∴FN= ,
在Rt△O′FN中,由勾股定理,得: ,解得m=1,
∴CD= .
故答案为: .
36.【答案】 或
【解析】【解答】解:如图,设⊙O与矩形的边AB相切于点G,与边BC交于另一点I,连结C'I,作直线OG交C'I于点K,作FH⊥C'I于H,
∴∠OGB=90°,
∵EC'为⊙O的直径,
∴∠C'IB=90°,
∵矩形ABCD中,AB=6,BC=8,
∴∠ABC=90°,
∴四边形BIKG为矩形,
∵O为EC'中点,
∴K为C'I的中点,
∵∠C'EI=90°-∠EC'I=∠FC'H,
∵∠C'IE=∠FHC',
∴△C'HF∽△EIC',
∵EF∥BD,
∴∠C'EF=∠CEF=∠CBD,
∴tan∠C'EF=
,
设C'H=3a,HF=3b,则EI=4a,C'I=4b,
∵四边形HICF为矩形,
∴FC=HK=4b-3a,EC=3b+4a,
∵FC:EC=3:4,
∴a:b=7:24,即tan∠C'EI= ,
设BE=x,则EC'=EC=8-x,
∴EI=(8-x),OK= ,
∵KG=BI,
∴,解得x= ,
∴EC=.
当⊙与AD相切时,可得IC'=CD=6,EI= ,
∴EC=EC'=
故答案为:或.
37.【答案】 8或
【解析】【解答】解:①当AB=AP时,如图,连接OA、OB,延长AO交BP于点G,故AG⊥BP, 过点O作OH⊥AB于点H,
∵在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,
∴ ,
由垂径定理可知 ,
∴ ,
在Rt△OAH中,
在Rt△CAP中, ,且
∴ ,
在Rt△PAG与Rt△PCA中,∠GPA=∠APC,∠PGA=∠PAC,
∴Rt△PAG∽Rt△PCA
∴ ,则 ,
∴ ;
②当AB=BP时,如下图所示,∠BAP=∠BPA,
∴在Rt△PAC中,∠C=90°-∠BPA=90°-∠BAP=∠CAB,
∴BC=AB=8
故答案为8或
38.【答案】
【解析】【解答】如图,连接BP,由对称性得:OA=OB,
∵M是AP的中点,
∴OM= BP,
∵OM长是最小值为1,
∴BP长的最小值为1×2=2,
如图,当BP过圆点C时,BP最长,过B作BD⊥x轴于D,
∵CP=1,∴BC=BP+CP=3,
∵B在直线y=-2x上,设B(t,-3t),则CD=3-t,BD=-3t,
在Rt△BCD中,由勾股定理得:
BC2=CD2+BD2,
∴32=(3-t)2+(-3t)2,解得t=0(舍)或 ,
∴B( , ),
∵点B在反比例函数 的图象上,
∴k= × = .
故答案为: .
39.【答案】 .
【解析】【解答】
设圆的圆心是O,连接OD,作DE⊥AB于E,OF⊥AC于F.
根据题意知,∵OF⊥AC,∴AF= AC=3,
∵∠CAD=∠BAD,∴ ,∴点D是弧BC的中点.∴∠DOB=∠OAC=2∠BAD,
在△AOF和△OED中,∵∠OFA=∠OED,∠FAO=∠EDO,AO=DO,
∴△AOF≌△OED(AAS),∴OE=AF=3,
∵DO=5,∴DE=4,∴AD= .
故答案为 .
40.【答案】 3
【解析】题干修改为: 如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=3,以点C为圆心作⊙C与直线BD相切,点P是⊙C上一个动点,连接AP交BD于点T,则 的最大值是 1 .
【解答】解:如图,
过点P作PE∥BD交AB的延长线于E,
∴∠AEP=∠ABD,△APE∽△ATB,
∴BE最大时, 最大,
∵四边形ABCD是矩形,
∴BC=AD=3,CD=AB=4,
过点C作CH⊥BD于H,交PE于M,并延长交AB于G,
∵BD是⊙C的切线,
∴∠GME=90°,
在Rt△BCD中,BD= =5,
∵∠BHC=∠BCD=90°,∠CBH=∠DBC,
∴△BHC∽△BCD,
∵∠BHG=∠BAD=90°,∠GBH=∠DBA,
∴△BHG∽△BAD,
在Rt△GME中,GM=EG sin∠AEP= ,
而BE=GE﹣BG=GE ,
∴GE最大时,BE最大,
∴GM最大时,BE最大,
∵GM=HG+HM= +HM,
即:HM最大时,BE最大,
延长MC交⊙C于P',此时,HM最大=HP'=2CH= ,
∴GP'=HP'+HG= ,
过点P'作P'F∥BD交AB的延长线于F,
∴BE最大时,点E落在点F处,
即:BE最大=BF,
在Rt△GP'F中,FG= ,
∴BF=FG﹣BG=8,
∴ 最大值为1+ =3,
故答案为:3.
41.【答案】 25
【解析】【解答】如图,
可知圆心O在△ABC内所能到达的区域为△DEF的边以及其内部,其中点D在∠BAC的角平分线上,且到AB、AC边的距离为1,点E在∠ACB的角平分线上,且到CA、CB边的距离为1,点F在∠ABC的角平分线上,且到BA、BC边的距离为1,DH、EP分别垂直于AC,EM、FQ分别垂直于BC,DK、FN分别垂直于AB,
则有AH=AK,CP=CM=EM=1,BN=BQ,四边形EDPH、EFQM、DFNK是矩形,△DEF是直角三角形且△DEF∽△ACB,
又∵AC:BC:AB=5:12:13,
∴DE:EF:DF=5:12:13,
又∵S△DEF= DE EF= ,
∴DE= ,EF=4,
∴DF= ,
∴PH=DE= ,MQ=EF=4,NK=DF= ,
设AH=AK=x,BN=BQ=y,
则有AC=AH+HP+CP=x+ ,BC=CM+MQ+BQ=5+y,AB=AK+NK+BN=x+y+ ,
又∵AC:BC:AB=5:12:13,
∴ ,
解得: ,
∴AC= + ,BC=10,AB= + +5,
∴AC+BC+AB= + +10+ + +5=7+3+10+5=25,
故答案为:25.
42.【答案】
【解析】【解答】解:连接 , ,过 作 ,
∴ ,
∵ ,
∴sin∠AOD= ,
∴ ,
,
,
∴ ,
连接 , ,
∵点 为 的内心,
∴ , ,
∴ ,
∵点 为优弧 上动点,
∴ 始终等于 ,
∴点 在以 为弦,并且所对的圆周角为 的一段劣弧上运动,
设 , , 三点所在的圆的圆心为 ,
连接 , ,则 ,
∵ ,
∴ ,
连接 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
点 移动的路径长 .
故答案为: .
43.【答案】 ①②③④
【解析】【解答】连接OC,
∵PE是⊙O的切线,
∴OC⊥PE,
∵AE⊥PE,
∴OC∥AE,
∴∠DAC=∠OCA,
∵OA=OC,
∴∠OCA=∠OAC,
∴∠DAC=∠OAC,
∴AC平分∠BAD;故①正确,
∵AB是直径,
∴∠ACB=∠AEC=90°,
∵∠CAE=∠CAB,
∴△AEC∽△ACB,故②正确,
∵∠BAC+∠ABC=90°,
∵OB=OC,
∴∠OCB=∠ABC,
∵∠PCB+∠OCB=90°,
∴∠PCB=∠PAC,
∵∠P是公共角,
∴△PCB∽△PAC,
∴ ,
∴PC2=PB PA,
∵PB:PC=1:2,
∴PC=2PB,
∴PA=4PB,
∴AB=3PB;故③正确
过点O作OH⊥AD于点H,则AH= AD= ,四边形OCEH是矩形,
∴OC=HE,
∴AE= +OC,
∵OC∥AE,
∴△PCO∽△PEA,
∴ ,
∵AB=3PB,AB=2OB,
∴OB= PB,
∴ ,
∴OC= ,
∴AB=5,
∵△PBC∽△PCA,
∴ ,
∴AC=2BC,
在Rt△ABC中,AC2+BC2=AB2 ,
∴(2BC)2+BC2=52 ,
∴BC= ,
∴AC=2 ,
∴S△ABC= AC BC=5.故④正确,
故答案为:①②③④.
44.【答案】
【解析】【解答】解:如图,连接OG,反向延长交DE于M,连接EH,过H作HN//BC交DC于N,HP//CF教BC于P。,
∵∠BEF=90°,ABCD是矩形,
∴∠ABE+∠AEB=90°,∠DEF+∠AEB=90°,
∴∠ABE=∠DEF,
又∵BE=EF,∠BAE=∠EDF=90°,
∴△BAE≌△EDF,
∴DE=AB=8,
∵⊙O切BC于G,
∴OG⊥BC,OM⊥DE,MG=AB=8,
∴ME= DE=4,
在Rt△OEM中,OE2=OM2+ME2 , 即OE2=(8-OE)2+42 ,
解得:OE=5,
∴OM=3,
∵OM是△DEF的中位线,
∴DF=2OM=6,
∴CF=8-6=2,
∵∠EDF=90°,⊙O是△DEF的外接圆,
∴EF是⊙O的直径,
∴∠EHF=90°,
∵BE=EF,
∴BH=HF,
∵HN//BC,HP//CF,∠C=90°,
∴四边形HPCN是矩形,
∴PH是△BFC的中位线,
∴PH=CN,PH=CF,
∴CN=1,FN=1,
∴DN=6+1=7,
∵∠BFE=∠EDH=45°,∠EDF=90°,
∴∠HDN=45°,
∴△DHN是等腰直角三角形,
∴DH=DN=7.
45.【答案】
【解析】【解答】解:连接OB,OP,
∵AB=BC,O为AC的中点,
∴OB⊥AC,
∵AQ是⊙O的切线,
∴OP⊥AQ,
设该圆的半径为r,
∴OB=OP=r,
∵∠ABC=120°,
∴∠BAO=30°,
∴AB=BC=CD=2r,AO= ,
∴AC= ,
∴sin∠PAO= ,
过Q作QG⊥AC于G,过D作DH⊥QG于H,
则四边形DHGC是矩形,
∴HG=CD,DH=CG,∠HDC=90°,
∴sin∠PAO= ,∠QDH=120°﹣90°=30°,
∴QG=12,
∴AG= ,
∴QH=12﹣2r,DH= ,
∴tan∠QDH=tan30°= ,
解得r= ,
∴该圆的半径为 cm,
故答案为: .
46.【答案】
【解析】【解答】 解:如图,过C作CH⊥AB,
AC=BC,AB=24, 则AH=BH=12, D,E是AB的三等分点 AD= ,
则DH=AD-AH=16-12=4,在Rt△ACD和Rt△CHD中,∠D公用,△ACD∽Rt△CHD ∴HC2=DH×AH=48;
∵∠PDA和∠PCA所对的弧都是PA弧,则∠PDA=∠PCA,AD是直径,则∠APD=∠FGC=90°,∴△CFG∽△DAP,, ∴ ,
∴FH2=FC2-HC2, , EH=ED-HD=8-4=4,则EF=FH-EH=
故答案为: