第1页(共23页)2008~2019北京中考数学分类(圆)一.解答题(共12小题)1.在平面内,给定不在同一条直线上的点A,B,C,如图所示,点O到点A,B,C的距离均等于a(a为常数),到点O的距离等于a的所有点组成图形G,∠ABC的平分线交图形G于点D,连接AD,CD.(1)求证:AD=CD;(2)过点D作DE⊥BA,垂足为E,作DF⊥BC,垂足为F,延长DF交图形G于点M,连接CM.若AD=CM,求直线DE与图形G的公共点个数.2.如图,AB是⊙O的直径,过⊙O外一点P作⊙O的两条切线PC,PD,切点分别为C,D,连接OP,CD.(1)求证:OP⊥CD;(2)连接AD,BC,若∠DAB=50°,∠CBA=70°,OA=2,求OP的长.第2页(共23页)3.如图,AB是⊙O的一条弦,E是AB的中点,过点E作EC⊥OA于点C,过点B作⊙O的切线交CE的延长线于点D.(1)求证:DB=DE;(2)若AB=12,BD=5,求⊙O的半径.4.如图,AB为⊙O的直径,F为弦AC的中点,连接OF并延长交于点D,过点D作⊙O的切线,交BA的延长线于点E.(1)求证:AC∥DE;(2)连接CD,若OA=AE=a,写出求四边形ACDE面积的思路.5.如图,AB是⊙O的直径,过点B作⊙O的切线BM,弦CD∥BM,交AB于点F,且=,连接AC,AD,延长AD交BM于点E.(1)求证:△ACD是等边三角形;(2)连接OE,若DE=2,求OE的长.6.如图,AB是⊙O的直径,C是的中点,⊙O的切线BD交AC的延长线于点D,E是第3页(共23页)OB的中点,CE的延长线交切线BD于点F,AF交⊙O于点H,连接BH.(1)求证:AC=CD;(2)若OB=2,求BH的长.7.如图AB是⊙O的直径,PA,PC与⊙O分别相切于点A,C,PC交AB的延长线于点D,DE⊥PO交PO的延长线于点E.(1)求证:∠EPD=∠EDO;(2)若PC=6,tan∠PDA=,求OE的长.8.已知:如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,OD⊥BC于点D,过点C作⊙O的切线,交OD的延长线于点E,连接BE.(1)求证:BE与⊙O相切;(2)连接AD并延长交BE于点F,若OB=9,sin∠ABC=,求BF的长.9.如图,在△ABC,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别交AC、BC于点D、E,点F在AC第4页(共23页)的延长线上,且∠CBF=∠CAB.(1)求证:直线BF是⊙O的切线;(2)若AB=5,sin∠CBF=,求BC和BF的长.10.已知:如图,在△ABC中,D是AB边上一点,圆O过D、B、C三点,∠DOC=2∠ACD=90°.(1)求证:直线AC是圆O的切线;(2)如果∠ACB=75°,圆O的半径为2,求BD的长.11.已知:如图,在△ABC中,AB=AC,AE是角平分线,BM平分∠ABC交AE于点M,经过B,M两点的⊙O交BC于点G,交AB于点F,FB恰为⊙O的直径.(1)求证:AE与⊙O相切;(2)当BC=4,cosC=时,求⊙O的半径.12.已知:如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点O在AB上,以O为圆心,OA长为半径的圆与AC,AB分别交于点D,E,且∠CBD=∠A.(1)判断直线BD与⊙O的位置关系,并证明你的结论;(2)若AD:AO=8:5,BC=2,求BD的长.第5页(共23页)第6页(共23页)2008~2019北京中考数学分类(圆)参考答案与试题解析一.解答题(共12小题)1.在平面内,给定不在同一条直线上的点A,B,C,如图所示,点O到点A,B,C的距离均等于a(a为常数),到点O的距离等于a的所有点组成图形G,∠ABC的平分线交图形G于点D,连接AD,CD.(1)求证:AD=CD;(2)过点D作DE⊥BA,垂足为E,作DF⊥BC,垂足为F,延长DF交图形G于点M,连接CM.若AD=CM,求直线DE与图形G的公共点个数.【解答】(1)证明:∵到点O的距离等于a的所有点组成图形G,∴图形G为△ABC的外接圆⊙O,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD,∴=,∴AD=CD;(2)如图,∵AD=CM,AD=CD,∴CD=CM,∵DM⊥BC,∴BC垂直平分DM,∴BC为直径,∴∠BAC=90°,∵=,∴OD⊥AC,∴OD∥AB,第7页(共23页)∵DE⊥AB,∴OD⊥DE,∴DE为⊙O的切线,∴直线DE与图形G的公共点个数为1.2.如图,AB是⊙O的直径,过⊙O外一点P作⊙O的两条切线PC,PD,切点分别为C,D,连接OP,CD.(1)求证:OP⊥CD;(2)连接AD,BC,若∠DAB=50°,∠CBA=70°,OA=2,求OP的长.【解答】解:(1)方法1、连接OC,OD,∴OC=OD,∵PD,PC是⊙O的切线,∵∠ODP=∠OCP=90°,在Rt△ODP和Rt△OCP中,,∴Rt△ODP≌Rt△OCP,∴∠DOP=∠COP,第8页(共23页)∵OD=OC,∴OP⊥CD;方法2、∵PD,PC是⊙O的切线,∴PD=PC,∵OD=OC,∴P,O在CD的中垂线上,∴OP⊥CD(2)如图,连接OD,OC,∴OA=OD=OC=OB=2,∴∠ADO=∠DAO=50°,∠BCO=∠CBO=70°,∴∠AOD=80°,∠BOC=40°,∴∠COD=60°,∵OD=OC,∴△COD是等边三角形,由(1)知,∠DOP=∠COP=30°,在Rt△ODP中,OP==.3.如图,AB是⊙O的一条弦,E是AB的中点,过点E作EC⊥OA于点C,过点B作⊙O的切线交CE的延长线于点D.(1)求证:DB=DE;(2)若AB=12,BD=5,求⊙O的半径.第9页(共23页)【解答】(1)证明:∵AO=OB,∴∠OAB=∠OBA,∵BD是切线,∴OB⊥BD,∴∠OBD=90°,∴∠OBE+∠EBD=90°,∵EC⊥OA,∴∠CAE+∠CEA=90°,∵∠CEA=∠DEB,∴∠EBD=∠BED,∴DB=DE.(2)作DF⊥AB于F,连接OE.∵DB=DE,AE=EB=6,∴EF=BE=3,OE⊥AB,在Rt△EDF中,DE=BD=5,EF=3,∴DF==4,∵∠AOE+∠A=90°,∠DEF+∠A=90°,∴∠AOE=∠DEF,∴sin∠DEF=sin∠AOE==,∵AE=6,∴AO=.第10页(共23页)∴⊙O的半径为.4.如图,AB为⊙O的直径,F为弦AC的中点,连接OF并延长交于点D,过点D作⊙O的切线,交BA的延长线于点E.(1)求证:AC∥DE;(2)连接CD,若OA=AE=a,写出求四边形ACDE面积的思路.【解答】(1)证明:∵ED与⊙O相切于D,∴OD⊥DE,∵F为弦AC中点,∴OD⊥AC,∴AC∥DE.(2)解:作DM⊥OA于M,连接CD,CO,AD.首先证明四边形ACDE是平行四边形,根据S平行四边形ACDE=AE•DM,只要求出DM即可.(方法二:证明△ADE的面积等于四边形ACDE的面积的一半)∵AC∥DE,AE=AO,∴OF=DF,∵AF⊥DO,∴AD=AO,∴AD=AO=OD,∴△ADO是等边三角形,同理△CDO也是等边三角形,∴∠CDO=∠DOA=60°,AE=CD=AD=AO=DO=a,第11页(共23页)∴AO∥CD,又AE=CD,∴四边形ACDE是平行四边形,易知DM=a,∴平行四边形ACDE面积=a2.5.如图,AB是⊙O的直径,过点B作⊙O的切线BM,弦CD∥BM,交AB于点F,且=,连接AC,AD,延长AD交BM于点E.(1)求证:△ACD是等边三角形;(2)连接OE,若DE=2,求OE的长.【解答】(1)证明:∵AB是⊙O的直径,BM是⊙O的切线,∴AB⊥BE,∵CD∥BE,∴CD⊥AB,∴,∵=,∴,∴AD=AC=CD,∴△ACD是等边三角形;(2)解:连接OE,过O作ON⊥AD于N,由(1)知,△ACD是等边三角形,第12页(共23页)∴∠DAC=60°∵AD=AC,CD⊥AB,∴∠DAB=30°,∴BE=AE,ON=AO,设⊙O的半径为:r,∴ON=r,AN=DN=r,∴EN=2+,BE=AE=,在Rt△NEO与Rt△BEO中,OE2=ON2+NE2=OB2+BE2,即()2+(2+)2=r2+,∴r=2,∴OE2=+25=28,∴OE=2.6.如图,AB是⊙O的直径,C是的中点,⊙O的切线BD交AC的延长线于点D,E是OB的中点,CE的延长线交切线BD于点F,AF交⊙O于点H,连接BH.(1)求证:AC=CD;(2)若OB=2,求BH的长.第13页(共23页)【解答】(1)证明:连接OC,∵C是的中点,AB是⊙O的直径,∴CO⊥AB,∵BD是⊙O的切线,∴BD⊥AB,∴OC∥BD,∵OA=OB,∴AC=CD;(2)解:∵E是OB的中点,∴OE=BE,在△COE和△FBE中,,∴△COE≌△FBE(ASA),∴BF=CO,∵OB=2,∴BF=2,∴AF==2,∵AB是直径,∴BH⊥AF,∴△ABF∽△BHF,第14页(共23页)∴=,∴AB•BF=AF•BH,∴BH===.7.如图AB是⊙O的直径,PA,PC与⊙O分别相切于点A,C,PC交AB的延长线于点D,DE⊥PO交PO的延长线于点E.(1)求证:∠EPD=∠EDO;(2)若PC=6,tan∠PDA=,求OE的长.【解答】(1)证明:PA,PC与⊙O分别相切于点A,C,∴∠APO=∠EPD且PA⊥AO,∴∠PAO=90°,∵∠AOP=∠EOD,∠PAO=∠E=90°,∴∠APO=∠EDO,∴∠EPD=∠EDO;(2)解:连接OC,∴PA=PC=6,∵tan∠PDA=,第15页(共23页)∴在Rt△PAD中,AD=8,PD=10,∴CD=4,∵tan∠PDA=,∴在Rt△OCD中,OC=OA=3,OD=5,∵∠EPD=∠ODE,∴△DEP∽△OED,∴===2,∴DE=2OE在Rt△OED中,OE2+DE2=OD2,即5OE2=52,∴OE=.8.已知:如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,OD⊥BC于点D,过点C作⊙O的切线,交OD的延长线于点E,连接BE.(1)求证:BE与⊙O相切;(2)连接AD并延长交BE于点F,若OB=9,sin∠ABC=,求BF的长.【解答】证明:(1)连接OC,第16页(共23页)∵OD⊥BC,∴∠COE=∠BOE,在△OCE和△OBE中,∵,∴△OCE≌△OBE,∴∠OBE=∠OCE=90°,即OB⊥BE,∵OB是⊙O半径,∴BE与⊙O相切.(2)过点D作DH⊥AB,连接AD并延长交BE于点F,∵∠DOH=∠BOD,∠DHO=∠BDO=90°,∴△ODH∽△OBD,∴==又∵sin∠ABC=,OB=9,∴OD=6,易得∠ABC=∠ODH,∴sin∠ODH=,即=,∴OH=4,∴DH==2,又∵△ADH∽△AFB,∴=,=,∴FB=.第17页(共23页)9.如图,在△ABC,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别交AC、BC于点D、E,点F在AC的延长线上,且∠CBF=∠CAB.(1)求证:直线BF是⊙O的切线;(2)若AB=5,sin∠CBF=,求BC和BF的长.【解答】(1)证明:连接AE,∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∴∠1+∠2=90°.∵AB=AC,∴∠1=∠CAB.∵∠CBF=∠CAB,∴∠1=∠CBF∴∠CBF+∠2=90°即∠ABF=90°∵AB是⊙O的直径,∴直线BF是⊙O的切线.(2)解:过点C作CG⊥AB于G.∵sin∠CBF=,∠1=∠CBF,∴sin∠1=,∵在Rt△AEB中,∠AEB=90°,AB=5,∴BE=AB•sin∠1=,∵AB=AC,∠AEB=90°,第18页(共23页)∴BC=2BE=2,在Rt△ABE中,由勾股定理得AE==2,∴sin∠2===,cos∠2===,在Rt△CBG中,可求得GC=4,GB=2,∴AG=3,∵GC∥BF,∴△AGC∽△ABF,∴∴BF==10.已知:如图,在△ABC中,D是AB边上一点,圆O过D、B、C三点,∠DOC=2∠ACD=90°.(1)求证:直线AC是