1、专题28以圆为载体的几何综合问题 【例1】(2022河北育华中学三模)如图,在四边形ABCD中,AB90,AD4,BC10,sinC45,以AB为直径作O,把O沿水平方向平移x个单位,得到O,AB为直径AB平移后的对应线段(1)当x0,且M为O上一点时,求DM的最大值;(2)当B与C重合时,设O与CD相交于点N,求点N到AB的距离;(3)当O与CD相切时,直接写出x的值 【例2】(2022黑龙江哈尔滨中考真题)已知CH是O的直径,点A,点B是O上的两个点,连接OA,OB,点D,点E分别是半径OA,OB的中点,连接CD,CE,BH,且AOC=2CHB(1)如图1,求证:ODC=OEC;(2)如图
2、2,延长CE交BH于点F,若CDOA,求证:FC=FH;(3)如图3,在(2)的条件下,点G是BH上一点,连接AG,BG,HG,OF,若AG:BG=5:3,HG=2,求OF的长【例3】(2022黑龙江绥化中考真题)如图所示,在O的内接AMN中,MAN=90,AM=2AN,作ABMN于点P,交O于另一点B,C是AM上的一个动点(不与A,M重合),射线MC交线段BA的延长线于点D,分别连接AC和BC,BC交MN于点E(1)求证:CMACBD(2)若MN=10,MC=NC,求BC的长(3)在点C运动过程中,当tanMDB=34时,求MENE的值【例4】(2022湖北荆州中考真题)如图1,在矩形ABC
3、D中,AB4,AD3,点O是边AB上一个动点(不与点A重合),连接OD,将OAD沿OD折叠,得到OED;再以O为圆心,OA的长为半径作半圆,交射线AB于G,连接AE并延长交射线BC于F,连接EG,设OAx(1)求证:DE是半圆O的切线;(2)当点E落在BD上时,求x的值;(3)当点E落在BD下方时,设AGE与AFB面积的比值为y,确定y与x之间的函数关系式;(4)直接写出:当半圆O与BCD的边有两个交点时,x的取值范围25(2022浙江温州中考真题)如图1,AB为半圆O的直径,C为BA延长线上一点,CD切半圆于点D,BECD,交CD延长线于点E,交半圆于点F,已知BC=5,BE=3点P,Q分别
4、在线段AB,BE上(不与端点重合),且满足APBQ=54设BQ=x,CP=y(1)求半圆O的半径(2)求y关于x的函数表达式(3)如图2,过点P作PRCE于点R,连结PQ,RQ当PQR为直角三角形时,求x的值作点F关于QR的对称点F,当点F落在BC上时,求CFBF的值一、解答题【共20题】1(2022黑龙江哈尔滨市萧红中学校模拟预测)如图,在O中,AD、BC是弦,OADAOC-OCB=180(1)如图1,求证:ADBC;(2)如图2,如果AD=BC,求证:AC是O直径;(3)如图3,在(2)的条件下,点F在AC上,点E在AB上,AF=CD,BE=CF=4,连接CE、BF交于点G,作HGCE于点
5、G,交BC于点H,SHCG=5,求OF的长2(2022安徽合肥市五十中学新校二模)如图,ABC为O的内接三角形,且AB为O的直径,DE与O相切于点D,交AB的延长线于点E,连接OD交BC于点F,连接AD、CD,E=ADC(1)求证:AD平分BAC;(2)若CF=2DF,AC=6,求O的半径r3(2022黑龙江哈尔滨市第八十四中学校一模)如图,ABC内接于O,AD为O的直径,AD交BC于点E,且BE=CE(1)如图1,求证:AD平分BAC;(2)如图2,点P为弧CD上一点,连接AP交BC于点F,过点P作O的切线,交BC的延长线于点G,点H是PF的中点,求证:GHPF;(3)如图3,在(2)的条件
6、下,连接DF,且DFB=3PAD,点R在CG上,连接DR,DR交CH于点N,RN=RG,HN=2,DF=10,求DE的长4(2022北京市第十九中学三模)如图,ABC中AB=AC,AD平分BAC交BC于D,以AD为直径的O交AB于点E,交AC于点F(1)求证:BD是O切线;(2)连接EF交OD与G、连接BO交EF于P,连接PC,若O的半径为5,OG=3,求GE和PC的长5(2022上海华东师范大学松江实验中学三模)如图1,在梯形ABCD中,ABC=90,ADBC,AB=4,BC=5,AD=2.动点P在边BC上,过点P作PFCD,与边AB交于点F,过点F作FEBC,与边CD交于点E,设线段BP=
7、x,PF=y(1)求y关于x的函数解析式,并写出定义域;(2)当PFE是以PE为腰的等腰三角形时,求BP的值;(3)如图2,作PEF的外接圆O,当点P在运动过程中,外接圆O的圆心O落在PEF的内部不包括边上时,求出BP的取值范围6(2022河北石家庄市第四十四中学三模)如图:在矩形ABCD中,AB=22,AD=16,点O在线段DE上,其中DE=26,EO=6;以OE为半径作圆O交线段AB于点P,并将线段OP绕点O逆时针旋转90得线段OQ(备注:若圆O与AB有两个交点,规定位于点O上方的交点为点P)(1)特例探究:如图1,当点E在射线DA上时,AP=_,点Q到直线DE的距离是_;变式研究:当点E
8、在AD上方时,(2)如图2,当点O落在线段AB上时,求点P、Q到直线DE的距离之比;(3)当圆O与BC边相切时,求线段AP的长;(4)若点O到AB的距离为3,直接写出点Q到AD的距离7(2022湖南长沙市华益中学三模)如图,以AB为直径作O,点C是直径AB上方半圆上的动点,连接AC,BC,过点C作ACB的平分线交O于点D,过点D作AB的平行线交CB的延长线于点E(1)当CA=CD时,求E的大小;(2)若O的半径为5,AC=8,求CD的长;(3)如图2,当CD不过点O时,过点O作OMCD交CD于点M,试判断ACBCOM是否为定值,若是,求出该值;若不是,请说明理由8(2022江苏镇江中考真题)如
9、图1是一张圆凳的造型,已知这张圆凳的上、下底面圆的直径都是30cm,高为42.9cm它被平行于上、下底面的平面所截得的横截面都是圆小明画出了它的主视图,是由上、下底面圆的直径AB、CD以及AC、BD组成的轴对称图形,直线l为对称轴,点M、N分别是AC、BD的中点,如图2,他又画出了AC所在的扇形并度量出扇形的圆心角AEC=66,发现并证明了点E在MN上请你继续完成MN长的计算参考数据:sin66910,cos6625,tan6694,sin331120,cos331113,tan3313209(2022上海中考真题)平行四边形ABCD,若P为BC中点,AP交BD于点E,连接CE(1)若AE=C
10、E,证明ABCD为菱形;若AB=5,AE=3,求BD的长(2)以A为圆心,AE为半径,B为圆心,BE为半径作圆,两圆另一交点记为点F,且CE=2AE若F在直线CE上,求ABBC的值10(2022广东深圳中考真题)一个玻璃球体近似半圆O,AB为直径,半圆O上点C处有个吊灯EF, EF/AB, COAB,EF的中点为D,OA=4. (1)如图,CM为一条拉线,M在OB上,OM=1.6,DF=0.8,求CD的长度(2)如图,一个玻璃镜与圆O相切,H为切点,M为OB上一点,MH为入射光线,NH为反射光线,OHM=OHN=45,tanCOH=34,求ON的长度(3)如图,M是线段OB上的动点,MH为入射
11、光线,HOM=50,HN为反射光线交圆O于点N,在M从O运动到B的过程中,求N点的运动路径长11(2022吉林长春中考真题)如图,在ABCD中,AB=4,AD=BD=13,点M为边AB的中点,动点P从点A出发,沿折线ADDB以每秒13个单位长度的速度向终点B运动,连结PM作点A关于直线PM的对称点A,连结AP、AM设点P的运动时间为t秒(1)点D到边AB的距离为_;(2)用含t的代数式表示线段DP的长;(3)连结AD,当线段AD最短时,求DPA的面积;(4)当M、A、C三点共线时,直接写出t的值12(2022江苏常州中考真题)(现有若干张相同的半圆形纸片,点O是圆心,直径AB的长是12cm,C
12、是半圆弧上的一点(点C与点A、B不重合),连接AC、BC(1)沿AC、BC剪下ABC,则ABC是_三角形(填“锐角”、“直角”或“钝角”);(2)分别取半圆弧上的点E、F和直径AB上的点G、H已知剪下的由这四个点顺次连接构成的四边形是一个边长为6cm的菱形请用直尺和圆规在图中作出一个符合条件的菱形(保留作图痕迹,不要求写作法);(3)经过数次探索,小明猜想,对于半圆弧上的任意一点C,一定存在线段AC上的点M、线段BC上的点N和直径AB上的点P、Q,使得由这四个点顺次连接构成的四边形是一个边长为4cm的菱形小明的猜想是否正确?请说明理由13(2022湖北恩施中考真题)如图,P为O外一点,PA、P
13、B为O的切线,切点分别为A、B,直线PO交O于点D、E,交AB于点C(1)求证:ADE=PAE(2)若ADE=30,求证:AE=PE(3)若PE=4,CD=6,求CE的长14(2022浙江舟山中考真题)如图1在正方形ABCD中,点F,H分别在边AD,AB上,连结AC,FH交于点E,已知CF=CH(1)线段AC与FH垂直吗?请说明理由(2)如图2,过点A,H,F的圆交CF于点P,连结PH交AC于点K求证:KHCH=AKAC(3)如图3,在(2)的条件下,当点K是线段AC的中点时,求CPPF的值15(2022四川凉山中考真题)如图,已知半径为5的M经过x轴上一点C,与y轴交于A、B两点,连接AM、
14、AC,AC平分OAM,AOCO6(1)判断M与x轴的位置关系,并说明理由;(2)求AB的长;(3)连接BM并延长交圆M于点D,连接CD,求直线CD的解析式16(2021江苏镇江中考真题)如图1,正方形ABCD的边长为4,点P在边BC上,O经过A,B,P三点(1)若BP3,判断边CD所在直线与O的位置关系,并说明理由;(2)如图2,E是CD的中点,O交射线AE于点Q,当AP平分EAB时,求tanEAP的值17(2022湖南炎陵县教研室一模)如图1,以ABC的边AB为直径作O,交AC于点E,连接BE,BD平分ABE交AC于F,交O于点D,且BDE=CBE(1)求证:BC是O的切线;(2)如图2,延
15、长ED交直线AB于点P,若PA=AO求PDDE的值;若DE=2,求O的半径长18(2022湖南长沙市北雅中学模拟预测)如图,ABC内接于O,过O作AB的垂线,垂足为E,交O于F,(1)求证:AF=BF;(2)连CF交AB于M,过E作CF的平行线交BC于D,求证:BD=CD+AC;(3)在(2)条件下,连AD交CF于N,若MN=CN,ED:CD=8:5,EF=9,求AN的长19(2022浙江宁波一模)如图1,在RtABC中,AB=AC=4,ADBC于D,E为AB边上的点,过A、D、E三点的O交AC于F,连接DE,DF(1)求证:AE=CF(2)若tanADF=3,求O的面积(3)如图2,点P为D
16、E上一动点,连接PD,PE,PF若P为DE的中点,设AE为x,PDF的面积为S,求S关于x的函数表达式;在点P运动过程中,试探索PD,PE,PF之间的数量关系,并证明20(2022广东佛山市华英学校三模)如图,ABC内接于O,过点A作AFBC于点F,过点B作BEAC于点E,交AF于点H,延长BE交O于点D,连接AD,且BAD=AHD(1)求证:ABC=3DAC;(2)过点A作AGBD交O于点G,连接BG、GD,GD交AB于点M,连接OM,求证:OMBD;(3)在(2)的条件下,连接EF,若EF=3,AG=5,求OM的长【例1】(2022河北育华中学三模)如图,在四边形ABCD中,AB90,AD
17、4,BC10,sinC45,以AB为直径作O,把O沿水平方向平移x个单位,得到O,AB为直径AB平移后的对应线段(1)当x0,且M为O上一点时,求DM的最大值;(2)当B与C重合时,设O与CD相交于点N,求点N到AB的距离;(3)当O与CD相切时,直接写出x的值 【答案】(1)42+4(2)15425(3)2或12【分析】(1)当x0,连接DO并延长交O于点M,则此时DM的值最大,过点D作DEBC于E,易证四边形ABED是矩形,可得ABDE,ADBE4,解RtDEC求出DE8,CD10,可得O的半径为4,利用勾股定理求出OD,即可得到DM的最大值;(2)当B与C重合时,O与CD相交于点N,则O
18、向右平移了10个单位长度,连接OO,则OO=10,连接AN,过点N作NFAB于点F,如图,解RtABN,求出AN,BN,然后根据等积法求出NF即可解决问题;(3)当O与CD相切,在CD的左边时,设切点为P,如图,则ABED是矩形,AD、CD、BC都是O的切线,根据切线长定理可得AD=PD,BC=PC,求出AD=4x,BC=10x,根据CD=PD+PC=AD+BC列方程求出x即可;当O与CD相切,在CD的右边时,同理求解即可(1)解:如图,当x0,连接DO并延长交O于点M,则此时DM的值最大,过点D作DEBC于E,ABDEB90,四边形ABED是矩形,ABDE,ADBE4,ECBCBE1046,
19、在RtDEC中,sinCDECD=45,设DE4k,CD5k(k0),由勾股定理得:EC2+DE2=CD2,即62+4k2=5k2,整理得:k2=4,k0,k=2,DE4k8,CD5k10,ABDE8,OAOB4,OD42+42=42,DM=42+4,即DM的最大值为42+4;(2)当B与C重合时,O与CD相交于点N,则O向右平移了10个单位长度,连接OO,则OO=10,连接AN,过点N作NFAB于点F,如图,则ANB=90,在RtCDE中,sinCDE=CECD=35,cosCDE=DECD=45,ABABDE,ABN=CDE,在RtABN中,AB=AB=8,sinABN=ANAB=sinC
20、DE=35,cosABN=BNAB=cosCDE=45,AN=35AB=358=245,BN=45AB=458=325,SABN=12ABNF=12ANBN,NF=ANBNAB=2453258=9625,点N到AB的距离为OONF=109625=15425;(3)当O与CD相切,在CD的左边时,设切点为P,如图,则ABED是矩形,AD、CD、BC都是O的切线,AD=PD,BC=PC,AA=BB=x,AD=4x,BC=10x,CD=PD+PC=AD+BC,10=4x+10x,解得:x=2;当O与CD相切,在CD的右边时,设切点为Q,如图,则ABBA是矩形,AD、CD、BC都是O的切线,AD=QD
21、BC=QC,AA=BB=x,AD=x4,BC=x10,CD=QD+QC=AD+BC,10=x4+x10,解得:x=12;综上,当O与CD相切时,x的值为2或12,故答案为:2或12【点睛】本题主要考查了矩形的判定,解直角三角形,勾股定理,点与圆的位置关系,平移的性质,圆周角定理,切线的性质以及切线长定理等知识,熟练掌握直径所对的圆周角是直角,从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等是解题的关键【例2】(2022黑龙江哈尔滨中考真题)已知CH是O的直径,点A,点B是O上的两个点,连接OA,OB,点D,点E分别是半径OA,OB的中点,连接CD,CE,BH,且AOC=2CHB(1)如图1,求证:
22、ODC=OEC;(2)如图2,延长CE交BH于点F,若CDOA,求证:FC=FH;(3)如图3,在(2)的条件下,点G是BH上一点,连接AG,BG,HG,OF,若AG:BG=5:3,HG=2,求OF的长【答案】(1)见解析(2)见解析(3)OF=193【分析】(1)根据SAS证明CODCOE即可得到结论;(2)证明H=ECO即可得出结论;(3)先证明OFCH,连接AH,证明AH=BH,设AG=5x,BG=3x,在AG上取点M,使得AM=BG,连接MH,证明MHG为等边三角形,得MG=HG=2,根据AG=AM+MG可求出x=1,得AG=5,BG=3,过点H作HNMG于点N,求出HB=19,再证H
23、F=2OF,根据HB=3OF=19可得结论(1)如图1点D,点E分别是半径OA,OB的中点OD=12OA,OE=12OBOA=OB,OD=OEBOC=2CHB,AOC=2CHBAOC=BOCOC=OCCODCOE,CDO=CEO;(2)如图2CDOA,CDO=90由(1)得CEO=CDO=90,sinOCE=OEOC=12OCE=30,COE=90OCE=60H=12BOC=1260=30H=ECO,FC=FH(3)如图3CO=OH,FC=FHOFCH FOH=90连接AHAOC=BOC=60AOH=BOH=120,AH=BH,AGH=60AG:BG=5:3设AG=5x,BG=3x在AG上取点
24、M,使得AM=BG,连接MHHAM=HBG,HAMHBGMH=GH,MHG为等边三角形MG=HG=2AG=AM+MG,5x=3x+2x=1,AG=5BG=AM=3,过点H作HNMG于点NMN=12GM=122=1,HN=HGsin60=3AN=MN+AM=4,HB=HA=NA2+HN2=19FOH=90,OHF=30,OFH=60OB=OH,BHO=OBH=30,FOB=OBF=30OF=BF,在RtOFH中,OHF=30,HF=2OFHB=BF+HF=3OF=19,OF=193【点睛】本题主要考查了圆周角定理,等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,勾股定理以及解直
25、角三角形等知识,正确作出辅助线构造全等三角形是解答本题的关键【例3】(2022黑龙江绥化中考真题)如图所示,在O的内接AMN中,MAN=90,AM=2AN,作ABMN于点P,交O于另一点B,C是AM上的一个动点(不与A,M重合),射线MC交线段BA的延长线于点D,分别连接AC和BC,BC交MN于点E(1)求证:CMACBD(2)若MN=10,MC=NC,求BC的长(3)在点C运动过程中,当tanMDB=34时,求MENE的值【答案】(1)证明见解析(2)310(3)32【分析】(1)利用圆周角定理得到CMA=ABC,再利用两角分别相等即可证明相似;(2)连接OC,先证明MN是直径,再求出AP和
26、NP的长,接着证明COEBPE,利用相似三角形的性质求出OE和PE,再利用勾股定理求解即可;(3)先过C点作CGMN,垂足为G,连接CN,设出GM=3x,CG=4x,再利用三角函数和勾股定理分别表示出PB和PG,最后利用相似三角形的性质表示出EG,然后表示出ME和NE,算出比值即可(1)解:ABMN,APM=90,D+DMP=90,又DMP+NAC=180,MAN=90,DMP+CAM=90,CAM=D,CMA=ABC,CMACBD(2)连接OC,MAN=90,MN是直径,MN=10,OM=ON=OC=5,AM=2AN,且AM2+AN2=MN2,AN=25,AM=45,SAMN=12AMAN=
27、12MNAP,AP=4,BP=AP=4,NP=AN2AP2=2,OP=52=3,MC=NC,OCMN,COE=90,ABMN,BPE=90,BPE=COE,又BEP=CEO,COEBPECOBP=OEPE=CEBE,即54=OEPE=CEBE由OE+PE=OP=3,OE=53,PE=43,CE=OC2+OE2=52+532=5310,BE=BP2+PE2=42+432=4310,BC=5310+4310=310(3)过C点作CGMN,垂足为G,连接CN,则CGM=90,CMG+GCM=90,MN是直径,MCN=90,CNM+DMP=90,D+DMP=90,D=CNM=GCM,tanMDB=34
28、tanCNM=tanGCM=34,tanGCM=GMCG设GM=3x,CG=4x,CM=5x,CN=20x3, NG=16x3,NM=25x3,OM=ON=25x6,AM=2AN,且AM2+AN2=MN2,AN=553x,AM=1053x,SAMN=12AMAN=12MNAP,AP=103x=PB,NP=53x,PG=163x53x=113x,CGE=BPE=90,CEG =BEP,CGEBPE,CGBP=GEPE=CEBE,即4x103x=GEPE=CEBEGE=2x,PE=53xME=5x,NE=10x3,ME:NE=3:2,MENE的值为32【点睛】本题考查了圆的相关知识、相似三角形的
29、判定与性质、三角函数、勾股定理等知识,涉及到了动点问题,解题关键是构造相似三角形,正确表示出各线段并找出它们的关系,本题综合性较强,属于压轴题【例4】(2022湖北荆州中考真题)如图1,在矩形ABCD中,AB4,AD3,点O是边AB上一个动点(不与点A重合),连接OD,将OAD沿OD折叠,得到OED;再以O为圆心,OA的长为半径作半圆,交射线AB于G,连接AE并延长交射线BC于F,连接EG,设OAx(1)求证:DE是半圆O的切线;(2)当点E落在BD上时,求x的值;(3)当点E落在BD下方时,设AGE与AFB面积的比值为y,确定y与x之间的函数关系式;(4)直接写出:当半圆O与BCD的边有两个
30、交点时,x的取值范围【答案】(1)见详解(2)32(3)y=9x24x2+36(0x32)(4)32x3或258x4【分析】(1)根据切线的判定定理求解即可;(2)如图,在RtOEB,根据勾股定理列方程求解即可;(3)先证DAOAEG,求出AE,然后证明AEGABF,根据相似三角形面积比等于相似比的平方即可求解;(4)结合图形,分情况讨论即可求出x的取值范围(1)证明:在矩形ABCD中,DAB=90,OED是OAD沿OD折叠得到的,OED=DAB=90,即OEDE, DE是半圆O的切线;(2)解:OED是OAD沿OD折叠得到的,DE=AD=3,OA=OE=x,OB=ABOA=4x,在RtDAB
31、中,DB=AD2+AB2=32+42=5,EB=DBDE=53=2,在RtOEB中,OE2+EB2=OB2,x2+22=4x2,解得x=32,答:x的值为32(3)解:在RtDAO中,DO=AD2+AO2=32+x2=9+x2, OED是OAD沿OD折叠得到的,AEOD,AG是O的直径,AEG=90,即AEEG,ODEG,DAO=AEG=90AOD=EGA,DAOAEG,DOAG=DAAE ,92+x22x=3AE,AE=6x92+x2,AEG=ABC=90,EAG=BAF,AEGABF,SAGESAFB=AEAB2,即y=6x32+x242=9x249+x2,y=9x24x2+36 (0x3
32、2)(4)解:由(2)知,当E在DB上时, x=32,如图,当点E在DC上时, x=3 ,当32x3时,半圆O与BCD的边有两个交点;当半圆O经过点C时,半圆O与BCD的边有两个交点,连接OC,在RtOBC中,OB=4x,OC=x,BC=3,OB2+BC2=OC2,4x2+32=x2 ,解得x=258,当258x4时,半圆O与BCD的边有两个交点;综上所述,当半圆O与BCD的边有两个交点时,x的取值范围为:32x3或258x4【点睛】本题考查了矩形的性质,轴对称,勾股定理,切线的判定定理,相似三角形的判定和性质,直径所对的圆周角是直角,相似三角形的判定和性质是解本题的关键【例5】(2022浙江
33、温州中考真题)如图1,AB为半圆O的直径,C为BA延长线上一点,CD切半圆于点D,BECD,交CD延长线于点E,交半圆于点F,已知BC=5,BE=3点P,Q分别在线段AB,BE上(不与端点重合),且满足APBQ=54设BQ=x,CP=y(1)求半圆O的半径(2)求y关于x的函数表达式(3)如图2,过点P作PRCE于点R,连结PQ,RQ当PQR为直角三角形时,求x的值作点F关于QR的对称点F,当点F落在BC上时,求CFBF的值【答案】(1)158(2)y=54x+54(3)97或2111;199【分析】(1)连接OD,设半径为r,利用CODCBE,得ODBE=COCB,代入计算即可;(2)根据C
34、P=AP十AC,用含x的代数式表示 AP的长,再由(1)计算求AC的长即可; (3)显然PRQ90,所以分两种情形,当 RPQ=90时,则四边形RPQE是矩形,当 PQR90时,过点P作PHBE于点H, 则四边形PHER是矩形,分别根据图形可得答案; 连接AF,QF,由对称可知QF=QF,FQR=EQR=45,利用三角函数表示出BF和BF的长度,从而解决问题(1)解:如图1,连结OD设半圆O的半径为rCD切半圆O于点D,ODCDBECD,ODBE,CODCBE,ODBE=COCB,即r3=5r5,r=158,即半圆O的半径是158(2)由(1)得:CA=CBAB=52158=54APBQ=54
35、BQ=x,AP=54xCP=AP+AC,y=54x+54(3)显然PRQ90,所以分两种情况)当RPQ=90时,如图2PRCE,ERP=90E=90,四边形RPQE为矩形,PR=QEPR=PCsinC=35y=34x+34,34x+34=3x,x=97)当PQR=90时,过点P作PHBE于点H,如图3,则四边形PHER是矩形,PH=RE,EH=PRCB=5,BE=3,CE=5232=4CR=CPcosC=45y=x+1,PH=RE=3x=EQ,EQR=ERQ=45,PQH=45=QPH,HQ=HP=3x,由EH=PR得:(3x)+(3x)=34x+34,x=2111综上所述,x的值是97或2
36、111如图4,连结AF,QF,由对称可知QF=QF,FQR=EQRBECE,PRCE,PRBE,EQR=PRQ,BQ=x,CP=54x+54,EQ=3-x,PRBE,CPRCBE,CPCR=CBCE,即:54x+54CR=54,解得:CR=x+1,ER=EC-CR=3-x,即:EQ= EREQR=ERQ=45,FQR=EQR=45BQF=90,QF=QF=BQtanB=43xAB是半圆O的直径,AFB=90,BF=ABcosB=94,43x+x=94,x=2728,CFBF=BCBFBF=BCBF1=3x1=199【点睛】本题是圆的综合题,主要考查了切线的性质,相似三角形的判定与性质,圆周角定
37、理,三角函数等知识,利用三角函数表示各线段的长并运用分类讨论思想是解题的关键一、解答题【共20题】1(2022黑龙江哈尔滨市萧红中学校模拟预测)如图,在O中,AD、BC是弦,OADAOC-OCB=180(1)如图1,求证:ADBC;(2)如图2,如果AD=BC,求证:AC是O直径;(3)如图3,在(2)的条件下,点F在AC上,点E在AB上,AF=CD,BE=CF=4,连接CE、BF交于点G,作HGCE于点G,交BC于点H,SHCG=5,求OF的长【答案】(1)见解析(2)见解析(3)1【分析】(1)延长AO交BC于点E,证明OAD+AEC=180,即可证明ADBC;(2)连接AB,CD,先证四
38、边形ABCD是平行四边形,推出B=D,再根据圆内接四边形对角和为180度,可得B=90,即可证明AC是O直径;(3)连接EH,延长BF交CD于点T,连接ET,证明四边形BETC是矩形,进而推出HC=HE,利用三角形面积公式求出HC=HE=5,推出BH=3,设AB=AF=x,利用勾股定理求出x,即可求解【详解】(1)证明:如图,延长AO交BC于点E, AOC=AEC+OCB,OAD+AOC-OCB=180,OAD+AEC+OCB-OCB=180,OAD+AEC=180,ADBC;(2)证明:如图2,连接AB,CD, ADBC,AD=BC,四边形ABCD是平行四边形,B=D, B+D=180, B
39、90,AC是O直径;(3)解:如图3,连接EH,延长BF交CD于点T,连接ET, 四边形ABCD是平行四边形,B=90,四边形ABCD是矩形,ABCD,AB=CD,ABF=CTF, AF=CD,AB=CD,AB=AF,ABF=AFB, AFB=CFT,CFT=CTF,CF=CT, CF=BE,BE=CT, BECT,四边形BETC是平行四边形, EBC=90,四边形BETC是矩形,CG=EG, HGCE,HC=HE,SECH=2SHCG=10=12CHBE, BE=4,HC=HE=5,BH=EH2-BE2=52-42=3,BC=BH+CH=8,设AB=AF=x,则AC=x+4, AB2+BC
40、2=AC2,x2+82=(x+4)2,解得x=6,AB=6,AC=10,OA=OC=5,OF=OC-CF=5-4=1【点睛】本题属于圆的综合题,主要考查了圆内接四边形的性质,矩形的判定与性质,圆周角定理,平行线的判定与性质,勾股定理,三角形的面积等知识点,解题的关键是正确添加辅助线,构造特殊四边形解决问题,难度较大,多见于压轴题2(2022安徽合肥市五十中学新校二模)如图,ABC为O的内接三角形,且AB为O的直径,DE与O相切于点D,交AB的延长线于点E,连接OD交BC于点F,连接AD、CD,E=ADC(1)求证:AD平分BAC;(2)若CF=2DF,AC=6,求O的半径r【答案】(1)见解析
41、2)5【分析】(1)根据圆周角定理得到ABC=ADC,进而证明ABC=ADC,得到BCDE,根据切线的性质得到ODDE,根据垂径定理得到BD=CD,根据圆周角定理证明结论;(2)根据三角形中位线定理求出OF,根据勾股定理列出方程,解方程得到答案【详解】(1)由圆周角定理得:ABC=ADC,E=ADC,ABC=ADC,BCDE,DE与O相切于点D,ODDE,ODBC,BD=CD,BAD=CAD,AD平分BAC;(2)ODBC,BF=FC,BO=OA,OF=12AC=3,DF=r3,BF=CF=2DF=2r3,在RtBOF中,OB2=OF2+BF2,即r2=32+(2r6)2,解得:r1=5,r2=3(舍去),答:O的半径r为5【点睛】本题考查的是切线的性质、垂径定理、勾股定理的应用,掌握圆的切线垂直于经过切点的半径是解题的关键3(2022黑龙江哈尔滨市第八十四中学校一模)如图,ABC内接于O,AD为O的直径,AD交BC于点E,且