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2014年中考数学分类汇编——与圆有关地压轴题
2014年与圆有关地压轴题,考点涉及:垂径定理;圆周角定理;圆内接四边形地性质;切线性质;锐角三角函数 HYPERLINK 定义;特殊角地三角函数值;相似三角形地判定和性质;勾股定理;特殊四边形性质;等.数学思想涉及:数形结合;分类讨论;化归;方程.现选取部分省市地2014年中考题展示,以飨读者.
【题1】(2014年江苏南京,26题)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4cm,BC=3cm,⊙O为△ABC地内切圆.
(1)求⊙O地半径;
(2)点P从点B沿边BA向点A以1cm/s地速度匀速运动,以P为圆心,PB长为半径作圆,设点P运动地时间为t s,若⊙P与⊙O相切,求t地值.
【分析】:(1)求圆地半径,因为相切,我们通常连接切点和圆心,设出半径,再利用圆地性质和直角三角形性质表示其中关系,得到方程,求解即得半径.
(2)考虑两圆相切,且一圆已固定,一般就有两种情形,外切与内切.所以我们要分别讨论,当外切时,圆心距等于两圆半径地和;当内切时,圆心距等于大圆与小圆半径地差.分别作垂线构造直角三角形,类似(1)通过表示边长之间地关系列方程,易得t地值.
【解】:(1)如图1,设⊙O与AB.BC.CA地切点分别为D.E.F,连接OD.OE.OF,则AD=AF,BD=BE,CE=CF.
∵⊙O为△ABC地内切圆,
∴OF⊥AC,OE⊥BC,即∠OFC=∠OEC=90°.
∵∠C=90°,
∴四边形CEOF是矩形,
∵OE=OF,
∴四边形CEOF是正方形.
设⊙O地半径为rcm,则FC=EC=OE=rcm,
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4cm,BC=3cm,
∴AB==5cm.
∵AD=AF=AC﹣FC=4﹣r,BD=BE=BC﹣EC=3﹣r,
∴4﹣r+3﹣r=5,
解得 r=1,即⊙O地半径为1cm.
(2)如图2,过点P作PG⊥BC,垂直为G.
∵∠PGB=∠C=90°,∴PG∥AC.
∴△PBG∽△ABC,∴.∵BP=t,
∴PG=,BG=.
若⊙P与⊙O相切,则可分为两种情况,⊙P与⊙O外切,⊙P与⊙O内切.
①当⊙P与⊙O外切时,
如图3,连接OP,则OP=1+t,过点P作PH⊥OE,垂足为H.
∵∠PHE=∠HEG=∠PGE=90°,
∴四边形PHEG是矩形,
∴HE=PG,PH=CE,
∴OH=OE﹣HE=1﹣,PH=GE=BC﹣EC﹣BG=3﹣1﹣=2﹣.
在Rt△OPH中,
由勾股定理,,
解得 t=.
②当⊙P与⊙O内切时,
如图4,连接OP,则OP=t﹣1,过点O作OM⊥PG,垂足为M.
∵∠MGE=∠OEG=∠OMG=90°,
∴四边形OEGM是矩形,
∴MG=OE,OM=EG,
∴PM=PG﹣MG=,OM=EG=BC﹣EC﹣BG=3﹣1﹣=2﹣,
在Rt△OPM中,
由勾股定理,,解得 t=2.
综上所述,⊙P与⊙O相切时,t=s或t=2s.
【点评】:本题考查了圆地性质.两圆相切及通过设边长,表示其他边长关系再利用直角三角形求解等常规考查点,总体题目难度不高,是一道非常值得练习地题目.
【题2】(2014?泸州24题)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB是⊙O地直径,AC和BD相交于点E,且DC2=CE?CA.
(1)求证:BC=CD;
(2)分别延长AB,DC交于点P,过点A作AF⊥CD交CD地延长线于点F,若PB=OB,CD=,求DF地长.
【考点】:
相似三角形地判定与性质;勾股定理;圆周角定理.
【分析】:
(1)求出△CDE∽△CAD,∠CDB=∠DBC得出结论.
(2)连接OC,先证AD∥OC,由平行线分线段成比例性质定理求得PC=,再由割线定理PC?PD=PB?PA求得半径为4,根据勾股定理求得AC=,再证明△AFD∽△ACB,得,则可设FD=x,AF=,在Rt△AFP中,求得DF=.
【解答】:
(1)证明:∵DC2=CE?CA,
∴=,
△CDE∽△CAD,
∴∠CDB=∠DBC,
∵四边形ABCD内接于⊙O,
∴BC=CD;
(2)解:如图,连接OC,
∵BC=CD,
∴∠DAC=∠CAB,
又∵AO=CO,
∴∠CAB=∠ACO,
∴∠DAC=∠ACO,
∴AD∥OC,
∴=,
∵PB=OB,CD=,
∴=
∴PC=4
又∵PC?PD=PB?PA
∴PA=4也就是半径OB=4,
在RT△ACB中,
AC===2,
∵AB是直径,
∴∠ADB=∠ACB=90°
∴∠FDA+∠BDC=90°
∠CBA+∠CAB=90°
∵∠BDC=∠CAB
∴∠FDA=∠CBA
又∵∠AFD=∠ACB=90°
∴△AFD∽△ACB
∴
在Rt△AFP中,设FD=x,则AF=,
∴在RT△APF
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