专题06圆的综合压轴题(原卷版+解析)-学易金卷:2023年中考数学二模试题分项汇编(浙江专用)_第1页
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文档简介

专题06圆的综合压轴题一、单选题1.(2023·浙江·模拟预测)如图,是的直径,点C是延长线上的一点,与相切于点D,连接.若,则(

)A. B.C. D.2.(2023·浙江嘉兴·统考二模)如图,经过的顶点C,与边分别交于点M,N,与边相切.若,则线段长度的最小值是(

)A.3 B.2 C.2 D.3.(2023·浙江宁波·统考三模)如图,正六边形,P点在上,记图中的面积为,已知正六边形边长,下列式子中不能确定的式子的是(

)A. B. C. D.4.(2023·浙江丽水·校联考二模)如图,由边长为1的小正方形构成的网格中,点A,B,C都在格点上,以AB为直径的圆经过点C、D,则的值为(

)A. B. C. D.5.(2023·浙江金华·校联考模拟预测)如图,△ABC是一张周长为18cm的三角形纸片,BC=5cm,⊙O是它的内切圆,小明用剪刀在⊙O的右侧沿着与⊙O相切的任意一条直线剪下△AMN,则剪下的三角形的周长为(

)A. B. C. D.随直线的变化而变化6.(2023·统考二模)如图,扇形纸片的半径为2,沿折叠扇形纸片,点O恰好落在上的点C处,图中阴影部分的面积为()A. B. C. D.7.(2023·浙江丽水·校联考二模)在中,,,以为直径的⊙交于点,则的长是(

)A. B. C. D.8.(2023·浙江·模拟预测)如图,AB是⊙O的直径,CD是弦,AE⊥CD于点E,BF⊥CD于点F.若FB=FE=2,FC=1,则AC的长是()A. B. C. D.二、填空题9.(2023·浙江温州·校考二模)小周同学在学习了折叠专题后,决定对扇形的折叠进行研究,首先他剪出一张扇形纸片,按如图1所示方法进行折叠,,为扇形半径,,为折痕,则______;然后小周又剪出了一个扇形进行不同的尝试,按如图2所示方法进行折叠后,恰好与相切于点F,,为折痕,则______.三、解答题10.(2023·浙江丽水·统考二模)如图,内接于,且,.是劣弧上一点,分别交,于点,点,交于点.

(1)当经过圆心时,①求证:平分;②求的值;(2)考生注意:本题有三小题,第①题2分,第②题3分,第③题4分,请根据自己的认知水平,选做其中一题.

①连接,求证:;②连接,求证:;③连接,若,求的长.11.(2023·统考二模)如图,在中,,,,,分别是边,上的动点,以为直径构造交于点(异于点).在点,的运动过程中,始终满足.(1)求证:.(2)如图,连接,当时,求的直径.(3)设为的中点,连接,在,的运动过程中,是否存在某一时刻,使为等腰三角形,若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.12.(2023·浙江·模拟预测)如图,锐角三角形内接于,,点D平分,连接,,.(1)求证:.(2)过点D作,分别交于点E,F,交于点G.①若,,求线段的长(用含a,b的代数式表示).②若,求证:.13.(2023·浙江宁波·统考二模)已知:如图1,内接于,直径交于点E,满足.(1)若,求的度数.(2)求证:.(3)连结.①如图2,若,,求的值.②如图3,过点A作于点H,若长为1,,长为y,求y关于x的函数关系式.14.(2023·浙江温州·校考二模)如图,在中,,,,P,Q分别是线段上动点,且,设,.(1)求y关于x的函数表达式.(2)当时,求的值.(3)作的外接圆,交于点D,交于点E.连结,若与的一边相等时,求x的值.15.(2023·浙江温州·统考二模)如图,在中,,点D在上,,动点Q从A点出发沿线段以每秒1单位的速度运动,过点Q作,交射线于点P,点P关于点D的对称点为,以为边在上方作正方形,设点Q运动的时间为t秒.(1)当点P在线段上时,求的长(用t的代数式表示).(2)当正方形的顶点F或E刚好落在的的边上时,求t的值.(3)以为直径作,当与的边所在的直线相切时,请求出所有满足条件的t的值.16.(2023·浙江·模拟预测)定义,若四边形的一条对角线平分这个四边形的面积,则称这个四边形为倍分四边形,这条对角线称为这个四边形的倍分线.如图①,在四边形中,若,则四边形为倍分四边形,为四边形的倍分线.(1)判断:若是真命题请在括号内打√,若是假命题请在括号内打×.①平行四边形是倍分四边形(

)②梯形是倍分四边形(

)(2)如图①,倍分四边形中,是倍分线,若,,,求;(3)如图②,中,以为直径的分别交、于点、,已知四边形是倍分四边形.①求;②连结,交于点,取中点,连结交于(如图③),若,求.17.(2023·浙江温州·校联考模拟预测)如图1,在正方形中,P是边上的动点,E在的外接圆上,且位于正方形的内部,,连结.(1)求证:是等腰直角三角形.(2)如图2,连结,过点E作于点F,请探究线段与的数量关系,并说明理由.(3)当Р是的中点时,.①求的长.②若点Q是外接圆的动点,且位于正方形的外部,连结.当与的一个内角相等时,求所有满足条件的的长.18.(2023·浙江杭州·模拟预测)(1)如图1,的半径为,,点为上任意一点,则的最小值为.(2)如图2,已知矩形,点为上方一点,连接,,作于点,点是的内心,求的度数.(3)如图3,在(2)的条件下,连接,,若矩形的边长,,,求此时的最小值.19.(2023·浙江温州·模拟预测)如图1,中,,,,延长BC至D,使,E为AC边上一点,连结DE并延长交AB于点F.作的外接圆,EH为的直径,射线AC交于点G,连结GH.(1)求证:.(2)①如图2,当时,求GH的长及的值.②如图3,随着E点在CA边上从下向上移动,的值是否发生变化,若不变,请你求出的值,若变化,求出的范围.(3)若要使圆心O落在的内部(不包括边上),求CE的长度范围.20.(2023·浙江温州·校联考二模)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,点E,F分别在边AD,CD上,且∠ABE=∠CBF,延长BE交CD的延长线于点G,H为BG中点,连接CH分别交BF,AD于点M,N.(1)求证:.(2)当FG=9时.①求的值.②在线段CH上取点P,以E为圆心,EP为半径作(如图),当与四边形ABMN某一边所在直线相切时,求所有满足条件的HP的长.21.(2023·浙江嘉兴·统考二模)婆罗摩芨多是公元7世纪古印度伟大的数学家,他在三角形、四边形、零和负数的运算规则,二次方程等方面均有建树,他也研究过对角线互相垂直的圆内接四边形,我们把这类对角线互相垂直的圆内接四边形称为“婆氏四边形”.(1)若平行四边形ABCD是“婆氏四边形”,则四边形ABCD是.(填序号)①矩形;②菱形;③正方形(2)如图1,RtABC中,∠BAC=90°,以AB为弦的⊙O交AC于D,交BC于E,连接DE、AE、BD,AB=6,,若四边形ABED是“婆氏四边形”,求DE的长.(3)如图2,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,连接AC,BD,OA,OB,OC,OD,已知∠BOC+∠AOD=180°.①求证:四边形ABCD是“婆氏四边形”;②当AD+BC=4时,求⊙O半径的最小值.22.(2023·浙江金华·统考二模)如图1,在矩形中,,,动点P从点C出发,以1个单位每秒速度,沿线段运动,同时,动点Q从点B出发,以2个单位每秒速度,沿射线运动,当点P到达点D时,点P,Q同时停止运动,设运动时间为t秒.(1)请用含t的代数式表示线段的长.(2)如图2,与交于点M,当时,求与的面积之比.(3)在点P,Q的整个运动过程中,直线上是否存在点E(C,E不重合),使以为直角边的,与以点P,Q,C三点为顶点的三角形相似?若不存在,说明理由;若存在,求t的值.23.(2023·浙江温州·统考二模)如图,在圆内接四边形中,,的延长线交于点,连结并延长交于点,连结.已知,,,.

(1)求证:.(2)求与的长.(3)是中点,动点在上从点向终点匀速运动,同时动点在上从点向终点匀速运动.当点在点处时,点在点处,设,.①求关于的表达式.②连结,当直线与的某一边所在的直线垂直时,记垂足为点,求的值.24.(2023·浙江宁波·统考三模)如图,内接于圆O,,点D为劣弧上动点,延长,交于点E,作交圆O于点F,连接.(1)如图1,当点D为弧的中点时,求证:;(2)如图2,若,,试用含有的代数式表示;(3)在(2)的条件下,若.①求证:;②求的值.25.(2023·浙江·模拟预测)如图,点A,B,C分别是上的三等分点,连接,,.点D,E分别是,上的点,且.过点D作的垂线,垂足为H,与分别交于N、M,与边交于F点.(1)求证:是等边三角形;(2)探索与的数量关系,并加以证明;(3)点E从点B沿方向运动到点C,点H也随之运动,若的半径为2,则点H运动的路径长是多少?26.(2023·浙江宁波·统考三模)问题发现:(1)如图1,P是半径为2的⊙O上一点,直线m是⊙O外一直线,圆心O到直线m的距离为3,PQ⊥m于点Q,则PQ的最大值为;问题探究:(2)如图2,将两个含有30°角的直角三角板的60°角的顶点重合(其中∠A==30°,∠C=∠C'=90°),绕点B旋转,当旋转至CC′=4时,求的长;问题解决:(3)如图3,点O为等腰RtABC的斜边AB的中点,AC=BC=5,OE=2,连接BE,作RtBEF,其中∠BEF=90°,tan∠EBF=,连接AF,求四边形ACBF的面积的最大值.专题06圆的综合压轴题一、单选题1.(2023·浙江·模拟预测)如图,是的直径,点C是延长线上的一点,与相切于点D,连接.若,则(

)A. B.C. D.答案:B分析:连接.根据切线的性质可得出,根据直径所对圆周角为直角得出,结合题意易证为等边三角形,最后由含30度角的直角三角形的性质结合勾股定理逐项计算判断即可.【详解】解:如图,连接.∵与相切于点D,∴.∵,∴,,∴,即.∵,∴为等边三角形,∴,∴,故A错误,不符合题意;∵,,∴,∴,故B正确,符合题意;∵,,∴.∵,∴,∴.∵,∴,故C错误,不符合题意;∵是的直径,∴.∵为等边三角形,∴,∴,∴,∴,∴,∴,故D错误,不符合题意.故选B.【点睛】本题考查切线的性质,圆周角定理的推论,等边三角形的判定和性质,含30度角的直角三角形的性质以及勾股定理.连接常用的辅助线是解题关键.2.(2023·浙江嘉兴·统考二模)如图,经过的顶点C,与边分别交于点M,N,与边相切.若,则线段长度的最小值是(

)A.3 B.2 C.2 D.答案:D分析:作于点F,当CF为的直径时,此时最小,的长度也最小,连接,,过O作于E,根据圆周角定理和垂径定理得到,,,再根据等腰直角三角形的判定与性质求得直径,然后解直角三角形求得即可.【详解】解:如图,作于点F,∵即为定值,且垂线段最短,∴当CF为的直径时,此时最小,的长度也最小,连接,,则,过O作于E,则,,∵,,,∴,则,∴,∴,即的最小值为.故选:D.【点睛】本题考查切线的性质、圆周角定理、垂径定理、等腰三角形的判定与性质、解直角三角形等知识,解答的关键是找到直径最小时,线段的长度也最小.3.(2023·浙江宁波·统考三模)如图,正六边形,P点在上,记图中的面积为,已知正六边形边长,下列式子中不能确定的式子的是(

)A. B. C. D.答案:C分析:连接,交于,设正六边形边长为,在正六边形中求得则,易得,,,设,则,分别求得计算即可.【详解】解:连接,交于,设正六边形边长为,在正六边形中求得,则,,,易得四边形是矩形,,,,,,设,则,,,,,,,,,,,故选:C.【点睛】本题考查了正多边形的性质,三角形面积的有关计算,角所对的直角边等于斜边的一般以及勾股定理解直角三角形;解题的关键是熟练掌握正多边形的性质.4.(2023·浙江丽水·校联考二模)如图,由边长为1的小正方形构成的网格中,点A,B,C都在格点上,以AB为直径的圆经过点C、D,则的值为(

)A. B. C. D.答案:A分析:首先根据圆周角定理可知,∠ABC=,在Rt△ACB中,根据锐角三角函数的定义求出∠ABC的正弦值.【详解】∵和∠ABC所对的弧长都是,∴根据圆周角定理知,∠ABC=,∴在Rt△ACB中,AB=根据锐角三角函数的定义知,sin∠ABC=,∴=,故选A.【点睛】本题主要考查锐角三角函数的定义和圆周角的知识点,解答本题的关键是利用圆周角定理把求的正弦值转化成求∠ABC的正弦值,本题是一道比较不错的习题.5.(2023·浙江金华·校联考模拟预测)如图,△ABC是一张周长为18cm的三角形纸片,BC=5cm,⊙O是它的内切圆,小明用剪刀在⊙O的右侧沿着与⊙O相切的任意一条直线剪下△AMN,则剪下的三角形的周长为(

)A. B. C. D.随直线的变化而变化答案:B分析:如图,设E、F、G分别为⊙O与BC、AC、MN的切点,利用切线长定理得出BC=BD+CF,DM=MG,FN=GN,AD=AF,进而可得答案.【详解】设E、F、G分别为⊙O与BC、AC、MN的切点,∵⊙O是△ABC的内切圆,∴BD=BE,CF=CE,AD=AF,∴BD+CF=BC,∵MN与⊙O相切于G,∴DM=MG,FN=GN,∵△ABC的周长为18cm,BC=5cm,∴AD+AF=18-BC-(BD+CF)=18-2BC=8cm,∴△AMN的周长=AM+AN+MG+GN=AM+DM+AN+FN=AD+AF=8cm,故选:B.【点睛】本题考查切线长定理,从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角;熟练掌握定理是解题关键.6.(2023·统考二模)如图,扇形纸片的半径为2,沿折叠扇形纸片,点O恰好落在上的点C处,图中阴影部分的面积为()A. B. C. D.答案:C分析:根据折叠性质得到,,推出四边形是菱形,连接交于,根据等边三角形的性质得到,求得,根据菱形和扇形的面积公式即可得到结论.【详解】解:沿折叠扇形纸片,点恰好落在上的点处,,,,四边形是菱形,连接交于,,是等边三角形,,,,,,,图中阴影部分的面积.故选:C.【点睛】本题考查了扇形面积的计算,菱形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,正确地作出辅助线是解题的关键.7.(2023·浙江丽水·校联考二模)在中,,,以为直径的⊙交于点,则的长是(

)A. B. C. D.答案:D分析:连接OE,根据平行四边形的性质求出∠DOE的度数与OD的长,进而根据弧长公式计算即可求得.【详解】解:连接OE,如图所示.∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠D=∠B=70°,AD=BC=4,∴OA=OD=2,∵OD=OE,∴∠OED=∠D=70°,∴∠DOE=180°−2×70°=40°,∴的长,故选:D.【点睛】本题考查了平行四边形的性质、圆的性质以及弧长公式,熟练掌握和运用各图形的性质及公式是解决本题的关键.8.(2023·浙江·模拟预测)如图,AB是⊙O的直径,CD是弦,AE⊥CD于点E,BF⊥CD于点F.若FB=FE=2,FC=1,则AC的长是()A. B. C. D.答案:B分析:连接BC,因为AB是直径,根据圆周角定理得到∠ACB=90°,可证△ACE∽△CBF,根据相似三角形的判定和性质定理可得,并用勾股定理求出BC的长度,代入公式,求出AC的长度,即可得到结论.【详解】解:如图所示,连接BC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACE+∠BCF=90°,∵BF⊥CD,∴∠CFB=90°,∴∠CBF+∠BCF=90°,∴∠ACE=∠CBF,∵AE⊥CD,∴∠AEC=∠CFB=90°,∴△ACE∽△CBF,∴,∵FB=FE=2,FC=1,∴CE=CF+EF=3,BC=,∴,∴,故选:B.【点睛】本题主要考查了圆周角定理的应用、相似三角形的性质、勾股定理,解题的关键在于找出一对相似的三角形,其线段互相成比例,并求出各线段的长度.二、填空题9.(2023·浙江温州·校考二模)小周同学在学习了折叠专题后,决定对扇形的折叠进行研究,首先他剪出一张扇形纸片,按如图1所示方法进行折叠,,为扇形半径,,为折痕,则______;然后小周又剪出了一个扇形进行不同的尝试,按如图2所示方法进行折叠后,恰好与相切于点F,,为折痕,则______.答案:分析:根据折叠的性质可知,,然后根据勾股定理及三角函数可进行求解;过点F作,交延长线于一点M,连接,,设,,由(1)易得,然后可得,则由勾股定理可得,进而问题可求解【详解】解:由折叠的性质可知,,设,∴,∴在中,,∴;过点F作,交延长线于一点M,连接,,如图所示:设,,同理可得,∵恰好与相切于点F,∴点M即为所在圆的圆心,∴,在中,由勾股定理得:,解得:,∴,∴在中,由勾股定理得:,∴;故答案为,【点睛】本题主要考查折叠的性质、切线的性质、圆的基本性质、勾股定理及三角函数,熟练掌握折叠的性质、切线的性质、圆的基本性质、勾股定理及三角函数是解题的关键三、解答题10.(2023·浙江丽水·统考二模)如图,内接于,且,.是劣弧上一点,分别交,于点,点,交于点.

(1)当经过圆心时,①求证:平分;②求的值;(2)考生注意:本题有三小题,第①题2分,第②题3分,第③题4分,请根据自己的认知水平,选做其中一题.

①连接,求证:;②连接,求证:;③连接,若,求的长.答案:(1)①见解析;②(2)①见解析;②见解析;③分析:(1)①连接,,.证明,可得,即可得证;②经过圆心,交于,则,,证明,得出,进而证明,得出;(2)①证明,即可求解;②连接,,根据垂直平分,平分,得出,即可得出,从而得证;③连接,根据,求得,根据,得出,进而得出,可得,即可求解.【详解】(1)解:①连接,.

,,,,平分.②经过圆心,设交于,平分连接,,,,∵,∴,∴,∵,∴在中,∴∴∴垂直平分,,,,,;(2)①,,,又,,,,.②连接,

,垂直平分平分,垂直平分平分③,,,,垂直平分,

连接,,,,连接,∵∴∵∴∴,∴.【点睛】本题考查了正切,解直角三角形,圆周角定理全等三角形的性质与判定,相似三角形的性质与判定,熟练掌握圆的相关性质是解题的关键.11.(2023·统考二模)如图,在中,,,,,分别是边,上的动点,以为直径构造交于点(异于点).在点,的运动过程中,始终满足.(1)求证:.(2)如图,连接,当时,求的直径.(3)设为的中点,连接,在,的运动过程中,是否存在某一时刻,使为等腰三角形,若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.答案:(1)见解析(2)(3)存在,的值是,,或分析:(1)连接,根据是的直径,得出,勾股定理求得,进而得出;(2)根据圆周角定理可得,结合题意得出,则,根据,即可求解;(3)过点作于点,则有,得出是的中位线,,,根据,即,,三点在一条直线上.设,,则,,,.点在上,时,点在上,时,过点作于点,点在上,时,过点作于点,点在上,而,只能是,分别根据等腰三角形的性质,建立方程,解方程即可求解.【详解】(1)解:连接,如图1,是的直径,,,,.(2)与是所对的圆心角与圆周角,.,,.,,,即的直径为.(3)过点作于点,则有,如图.,,即是的中点.是的中点,是的中位线,,,,即,,三点在一条直线上.设,,则,,,.()如图,点在上,时,有,,即.()如图,点在上,时,过点作于点,,,,即.()如图,点在上,时,过点作于点,,,,即.()如图,点在上,而,只能是,,,即.综上所述,的值是,,或.【点睛】本题考查了圆周角定理,直径所对的圆周角是直角,解直角三角形,等腰三角的性质,三角形中位线的性质与判定,分类讨论是解题的关键.12.(2023·浙江·模拟预测)如图,锐角三角形内接于,,点D平分,连接,,.(1)求证:.(2)过点D作,分别交于点E,F,交于点G.①若,,求线段的长(用含a,b的代数式表示).②若,求证:.答案:(1)证明见解析(2)①;②证明见解析分析:(1)由点D平分,可得,则,由,可得,则,进而结论得证;(2)证明四边形是菱形,则,,证明,则,即,求解即可;②由,可得,,由,可得,证明,则,即,如图,连接,,说明,则,进而结论得证.【详解】(1)证明:∵点D平分,∴,∴,∵,∴,∵,∴,∴;(2)①解:由(1)可知,,则,∴,∴,∵,∴,∴,∴,∴,∴四边形是平行四边形,∵,∴四边形是菱形,∴,,∵,∴,∴,即,解得,∴线段的长为;②证明:∵,∴,∴,∵,∴,∵,∴,∴,即,如图,连接,∴,∵,∴,∴,∴.【点睛】本题考查了同弧或等弧所对的圆周角相等,菱形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,三角形内角和定理,三角形外角的性质等知识.解题的关键在于对知识的熟练掌握与灵活运用.13.(2023·浙江宁波·统考二模)已知:如图1,内接于,直径交于点E,满足.(1)若,求的度数.(2)求证:.(3)连结.①如图2,若,,求的值.②如图3,过点A作于点H,若长为1,,长为y,求y关于x的函数关系式.答案:(1)(2)见解析(3)①;②分析:(1)连结,由是的直径得到,由,在中,,即可得到打答案;(2)设的度数为m,则,再证明,即可得到结论;(3)①如图,连结,设的半径为r,证明,则,得到,解得,由勾股定理逆定理可得,即为直角三角形,,则垂直平分,则为正三角形,得到平分,求出,即可得到答案;②连结,作等腰三角形,使得F点落在上,证明,则,在中,由,得到,进一步得到,由,即,即可得到y关于x的函数关系式.【详解】(1)解:连结,∵是的直径,∴,∵,,在中,,;(2)设的度数为m,则,,,在中,由三角形内角和得,,,;(3)①如图,连结,设的半径为r,∵,∴是等腰三角形,∵内接于,∴所在直线垂直平分,∴平分,,,,,又,,,,,,解得,,由勾股定理逆定理可得,即为直角三角形,,垂直平分,∴,∴为正三角形,∵平分,,;②连结,作等腰三角形,使得F点落在上,,,,,,,,又,,,,在中,,,,,即,,∴,即,【点睛】此题考查了相似三角形的判定和性质、解直角三角形、圆周角定理、圆内接四边形的性质、勾股定理及其逆定理、函数关系式等知识,综合性较强,难度稍大,添加适当的辅助线是解题的关键.14.(2023·浙江温州·校考二模)如图,在中,,,,P,Q分别是线段上动点,且,设,.(1)求y关于x的函数表达式.(2)当时,求的值.(3)作的外接圆,交于点D,交于点E.连结,若与的一边相等时,求x的值.答案:(1)(2)(3)或分析:(1)过Q作的垂线,垂足为N,根据等腰三角形的性质可得,从而得到,再证明,即可求解;(2)过P作于点M,根据等腰三角形的性质可得,再由锐角三角函数可设,则,,从而得到,,再联立,即可求解;(3)分三种情况讨论,即可求解.【详解】(1)解:过Q作的垂线,垂足为N,∵,,,∴,∴,∵,,,,∴,,∴,∴,即;∴;(2)解:过P作于点M,∵,,∴,∵,∴,设,则,∴,∴,,联立:,解得:,∴;(3)解:①当时,∵,∴,∴∴,∴,当时,;②当时,∵,∴为直径,∴也为直径,∴,∵,且,,,∴,∴,∵,∴,∴∴当时,;③当时,此时不存在;综上所述,或.【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定和性质,圆周角定理,解直角三角形,勾股定理等知识,熟练掌握相关知识点是解题的关键.15.(2023·浙江温州·统考二模)如图,在中,,点D在上,,动点Q从A点出发沿线段以每秒1单位的速度运动,过点Q作,交射线于点P,点P关于点D的对称点为,以为边在上方作正方形,设点Q运动的时间为t秒.(1)当点P在线段上时,求的长(用t的代数式表示).(2)当正方形的顶点F或E刚好落在的的边上时,求t的值.(3)以为直径作,当与的边所在的直线相切时,请求出所有满足条件的t的值.答案:(1)(2)或(3)或或或分析:(1)在中,由勾股定理得,则,在中,即,解得,根据,求解即可;(2)由题意知,分在之间和在点右侧两种情况求解:①当在之间时,如图1,刚好落在的的边上,由题意知,,即,解得,由正方形的性质可得,由,可得,计算求解即可;②当在点右侧时,如图2,刚好落在的的边上,由题意知,,,则,由正方形的性质可得,,由,即,计算求解满足要求的值即可;(3)由题意知,分情况求解:①当P点在线段之间,如图3,与相切于点,连接,连接并延长交于,则四边形是矩形,,,解得,,,,解得,根据,即,求出值即可;②当P点在之间时,如图4,与相切于点E,此时与B重合,则,即,求出值即可;③当P点在右侧,如图5,与相切于点F,此时P与B重合,,即,求出值即可;④当P点在线段的延长线,如图6,与相切于点,连接,连接并延长交于,则四边形是矩形,,由题意知,则,同①可知,,,根据,即,求出值即可.【详解】(1)解:在中,由勾股定理得,∴,由题意知,在中,即,解得,∴,∴;(2)解:由题意知,分在之间和在点右侧两种情况求解:①当在之间时,如图1,刚好落在的的边上,由题意知,,即,解得,∵正方形,∴,∵,∴,解得,∴时,刚好落在的的边上;②当在点右侧时,如图2,刚好落在的的边上,由题意知,,,则,∵正方形,∴,,∵,即,解得,经检验,是分式方程的解,∴时,刚好落在的的边上;综上所述,或时,正方形的顶点F或E刚好落在的的边上;(3)解:由题意知,分情况求解:①当P点在线段之间,如图3,与相切于点,连接,连接并延长交于,则四边形是矩形,,由题意知,,,∵,∴,解得,∵,∴,∵,∴,即,解得,∵,∴,解得,∴时,与的边所在的直线相切;②当P点在之间时,如图4,与相切于点E,此时与B重合,∴,即,解得,∴时,与的边所在的直线相切;③当P点在右侧,如图5,与相切于点F,此时P与B重合,,∴,解得,∴时,与的边所在的直线相切;④当P点在线段的延长线,如图6,与相切于点,连接,连接并延长交于,则四边形是矩形,,由题意知,则,同①可知,,,∵,∴,解得,∴时,与的边所在的直线相切;综上所述,的值为或或或时,与的边所在的直线相切.【点睛】本题考查了正切、余弦,正方形的性质,切线的性质,矩形的判定与性质,勾股定理.解题的关键在于对知识的熟练掌握与灵活运用.16.(2023·浙江·模拟预测)定义,若四边形的一条对角线平分这个四边形的面积,则称这个四边形为倍分四边形,这条对角线称为这个四边形的倍分线.如图①,在四边形中,若,则四边形为倍分四边形,为四边形的倍分线.(1)判断:若是真命题请在括号内打√,若是假命题请在括号内打×.①平行四边形是倍分四边形(

)②梯形是倍分四边形(

)(2)如图①,倍分四边形中,是倍分线,若,,,求;(3)如图②,中,以为直径的分别交、于点、,已知四边形是倍分四边形.①求;②连结,交于点,取中点,连结交于(如图③),若,求.答案:(1)①√;②×(2)(3)①;②分析:(1)①根据平行四边形的性质可知对角线平分的两个三角形全等,则平行四边形是倍分四边形;②根据梯形的对角线不一定平分成两个面积相等的三角形,即可判断②(2)根据题意得到,过点作于点,则,,勾股定理得出,即可得出,然后在中,勾股定理即可求解;(3)①连接,,,设交于点,根据四边形是倍分四边形.得出是倍分线,则,证明得出,设,则,得出,过点作于点,根据,勾股定理得到,即可求解;②设交于点,连接,过点作交于点,由①可得,则四边形是平行四边形,得出,证明得出,即可求解.【详解】(1)解:①平行四边形是倍分四边形(√)②梯形是倍分四边形(×)故答案为:①√;②×.(2)解:∵倍分四边形中,AC是倍分线,∴如图所示,过点作于点,∵,,,∴,在中,,∴,在中,(3)①如图所示,连接,,,设交于点,∵为直径,∴,∵,∴,即是的中点,∴,∵四边形是倍分四边形.若是倍分线,则点到的距离相等,而是的角平分线,点到的距离相等,点不重合,故不是倍分线,∴是倍分线,∴,又∵,∴,∴,∴,设,则,∴,又∵,∴,∴;过点作于点,∴,∴,∴,∵,∴,则,在中,,在中,∴②如图所示,设交于点,连接,过点作交于点,由①可得,则四边形是平行四边形,∵点是的中点,∴,则,在中,∵∴,则∴,∵,∴,∵,∴,∴∴,∴,∵∴,∴即∴∴.【点睛】本题考查了几何新定义,平行四边形的性质与判定,相似三角形的性质与判定,解直角三角形,直径所对的圆周角是直角,熟练掌握以上知识是解题的关键.17.(2023·浙江温州·校联考模拟预测)如图1,在正方形中,P是边上的动点,E在的外接圆上,且位于正方形的内部,,连结.(1)求证:是等腰直角三角形.(2)如图2,连结,过点E作于点F,请探究线段与的数量关系,并说明理由.(3)当Р是的中点时,.①求的长.②若点Q是外接圆的动点,且位于正方形的外部,连结.当与的一个内角相等时,求所有满足条件的的长.答案:(1)见解析(2),理由见解析(3)①;②或6分析:(1)根据圆内接四边形的性质得到,求出,结合,得到,即可证得是等腰直角三角形.(2)延长交于点H,得到,利用证得,进而证明,推出,证得,即可得到结论.(3)①由,求出,结合P是的中点求出的长.②由,得到,存在或,分两种情况画图求解即可.【详解】(1)解:如图1,在正方形中,,∵点E在的外接圆上,∴,∴,∴.∵,∴,∴是等腰直角三角形.(2)如图2,延长交于点H.∵,∴,即,∴.∵,∴,∴.又∵是等腰直角三角形,∴,∴,∴.∵,∴,∴,∴.(3)①由(2)知.∵,∴.∵P是的中点,∴,②∵,∴,∴存在或(点P在的左侧).当时如图3,,∴.∵,∴是圆的直径,∴,∴.当时如图4,连结.由第一种情况可知是圆的直径,∴,∴,∴,∴.综上所述,的长是或6.【点睛】此题是图形综合题,考查了正方形的性质,圆内接四边形的性质,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定,勾股定理,相似三角形的判定和性质,锐角三角函数,正确理解题意,综合掌握各知识点是解题的关键.18.(2023·浙江杭州·模拟预测)(1)如图1,的半径为,,点为上任意一点,则的最小值为.(2)如图2,已知矩形,点为上方一点,连接,,作于点,点是的内心,求的度数.(3)如图3,在(2)的条件下,连接,,若矩形的边长,,,求此时的最小值.答案:(1);(2);(3)分析:(1)当点在线段上时,有最小值,即可求解;(2)根据角平分线性质和三角形内角和定理即可求解;(3)先作出的外接圆,进而求出外接圆半径,进而判断出最小时点的位置,最后构造直角三角形即可得出结论.【详解】(1)当点在线段上时,有最小值为,故答案为:;(2),,,点是的内心,平分,平分,,,;(3),,,,,如图3,作的外接圆,圆心记作点,连接,,在优弧上取一点,连接,,点在的外接圆上,,,,连接,与相交于点此时,是的最小值,过点作于,,交的延长线于,,,四边形是矩形,,平分,四边形是正方形,,,在中,,.【点睛】本题主要考查了圆周角定理,等腰直角三角形的性质,三角形的内心,勾股定理等知识,构造出的外接圆是解本题的关键.19.(2023·浙江温州·模拟预测)如图1,中,,,,延长BC至D,使,E为AC边上一点,连结DE并延长交AB于点F.作的外接圆,EH为的直径,射线AC交于点G,连结GH.(1)求证:.(2)①如图2,当时,求GH的长及的值.②如图3,随着E点在CA边上从下向上移动,的值是否发生变化,若不变,请你求出的值,若变化,求出的范围.(3)若要使圆心O落在的内部(不包括边上),求CE的长度范围.答案:(1)证明见解析(2)①6,;②,不变,理由见解析(3)分析:(1)先证明再证明从而可得结论;(2)①当时,则此时重合,重合,从而可得答案;②过作于延长交HG的延长线于证明可得结论;(3)当O在BC上时,由(2)可得:证明可得设则再建立方程求解即可,当O在AB上时,可得从而可得答案.【详解】(1)解:,,(2)①当时,则为外接圆的直径,此时重合,重合,②值不变,理由如下:过作于延长交HG的延长线于则为的直径,而而同理可得;(3)如图,当O在BC上时,由(2)可得:∵∴设则解得:经检验符合题意;如图,当O在AB上时,为的直径,∴要使圆心O落在的内部(不包括边上),CE的长度范围为:【点睛】本题考查的是等腰三角形的性质,圆周角定理的应用,锐角三角函数的应用,是动态几何体,准确的画出图形是解本题的关键.20.(2023·浙江温州·校联考二模)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,点E,F分别在边AD,CD上,且∠ABE=∠CBF,延长BE交CD的延长线于点G,H为BG中点,连接CH分别交BF,AD于点M,N.(1)求证:.(2)当FG=9时.①求的值.②在线段CH上取点P,以E为圆心,EP为半径作(如图),当与四边形ABMN某一边所在直线相切时,求所有满足条件的HP的长.答案:(1)见解析(2)①;②当与四边形ABMN某一边所在直线相切时,HP的长为,,,分析:(1)根据矩形的性质查得出∠ABE=∠G,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可证明∠G=∠HCG=∠CBF,更进一步得出∠CFB+∠CBF=∠CFB+∠HCG=90°,从而得出结论;(2)①证明,可求出CF=3,由勾股定理得出,同理可得出,,据此可求出,,从而可得出结论;②分与直线AB相切,与直线MN相切,与直线BM相切三种情况讨论求解即可.【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AB//CD,∠BCD=90°,∠ABE=∠G.∵H为BG中点,∴CH=GH,∴∠G=∠HCG=∠CBF,∴∠CFB+∠CBF=∠CFB+∠HCG=90°,∴.(2)解:①如图1,∵由(1)得,∠G=∠CBF,∴,∴,设,则.∵BC=6,∴,解得(不合,舍去),,∴CF=3,∴,同理,∴∵,∴,,∴,∴.②显然不与直线AN相切,故分三种情况:Ⅰ当与直线AB相切时,如图,∵AB=CD=4,∴AE=DN=2,∴EP=AE=EN=2,若点P与点N重合,,若点P不与点N重合,∵∠HEK=∠FBG,∴.∵,∴,Ⅱ当与直线MN相切时,如图,可得.Ⅲ当与直线BM相切时,如图,∵,∴,又∵,∴,∴.综上所述,当与四边形ABMN某一边所在直线相切时,HP的长为,,,.【点睛】本题主要考查了直线与圆的位置关系的应用,相似三角形的判定与性质,求锐角的正切值等知识,正确作出辅助线是解答本题的关键.21.(2023·浙江嘉兴·统考二模)婆罗摩芨多是公元7世纪古印度伟大的数学家,他在三角形、四边形、零和负数的运算规则,二次方程等方面均有建树,他也研究过对角线互相垂直的圆内接四边形,我们把这类对角线互相垂直的圆内接四边形称为“婆氏四边形”.(1)若平行四边形ABCD是“婆氏四边形”,则四边形ABCD是.(填序号)①矩形;②菱形;③正方形(2)如图1,RtABC中,∠BAC=90°,以AB为弦的⊙O交AC于D,交BC于E,连接DE、AE、BD,AB=6,,若四边形ABED是“婆氏四边形”,求DE的长.(3)如图2,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,连接AC,BD,OA,OB,OC,OD,已知∠BOC+∠AOD=180°.①求证:四边形ABCD是“婆氏四边形”;②当AD+BC=4时,求⊙O半径的最小值.答案:(1)③;(2)3;(3)①见解析;②分析:(1)根本圆内接四边形对角互补和平行四边形对角相等可得∠ABC=∠ADC=90°,从而可证明四边形ABCD为矩形,再根据对角线互相垂直的矩形是正方形即可判断;(2)根据垂径定理和圆周角定理可得AD=DE,∠DEB=∠DEC=90°,设AD=DE=m,则DC=8-m,EC=10-6=4,在Rt△DEC中解直角三角形即可;(3)①根据圆周角定理即可得出,从而可得∠CED=90°,继而证明结论;②作OM,ON分别垂直与AD,BC,证明△OAM≌△BON,设,则,,,在Rt△BON中,根据勾股定理和二次函数的性质即可得出半径的最小值.【详解】解:(1)如下图,∵平行四边形ABCD为⊙O的内接四边形,∴∠ABC=∠ADC,∠ABC+∠ADC=180°,∴∠ABC=∠ADC=90°,∴平行四边形ABCD为矩形,∵四边形ABCD是“婆氏四边形”,∴AC⊥BD,∴矩形ABCD为正方形,故答案为:③;(2)∵∠BAC=90°,AB=6,,∴,,BD为直径,∴∠BED=∠DEC=90°,∵四边形ABED是“婆氏四边形”,∴AE⊥BD,∴AD=DE,AB=BE=6,设AD=DE=m,则DC=8-m,EC=10-6=4,在Rt△EDC中,根据勾股定理,,即,解得,即DE=3;(3)①设AC,BD相交于点E如图所示∵,,∠BOC+∠AOD=180°,∴,∴∠CED=90°,即AC⊥BD,又∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∴四边形ABCD是“婆氏四边形”;②如下图,作OM,ON分别垂直与AD,BC,∴,,∠AMO=∠BNO=90°,∴∠AOM+∠OAM=90°,∵OA=OB=OC=OD,∴,,∵∠BOC+∠AOD=180°,∴,∴,在△OAM和△BON中∵∴△OAM≌△BON(AAS),∴,∵AD+BC=4设,则,,,在Rt△BON中,,当时,取得最小值,即⊙O半径的最小值为.【点睛】本题考查圆周角定理、垂径定理、圆内接四边形的性质、勾股定理、正方形的判定定理、二次函数的性质等.(1)中能正确证明出四边形的一个角是90°是解题关键;(2)中能正确表示出Rt△EDC的三个边是解题关键;(3)中①正确利用圆周角定理是解题关键;②正确作出辅助线构造全等三角形是解题关键.22.(2023·浙江金华·统考二模)如图1,在矩形中,,,动点P从点C出发,以1个单位每秒速度,沿线段运动,同时,动点Q从点B出发,以2个单位每秒速度,沿射线运动,当点P到达点D时,点P,Q同时停止运动,设运动时间为t秒.(1)请用含t的代数式表示线段的长.(2)如图2,与交于点M,当时,求与的面积之比.(3)在点P,Q的整个运动过程中,直线上是否存在点E(C,E不重合),使以为直角边的,与以点P,Q,C三点为顶点的三角形相似?若不存在,说明理由;若存在,求t的值.答案:(1)或;(2)(3)或或或或.分析:(1)分两种情况:当在上时,,当在的延长线上时,;(2)如图,过作于,过作于,证明,,,可得,则,同理可得:,由,可得,解得:,可得,,再利用面积公式计算即可;(3)由以为直角边的,与以点P,Q,C三点为顶点的三角形相似,根据直角的位置分两种情况讨论:当或,再画出图形求解即可.【详解】(1)解:当在上时,,当在的延长线上时,;(2)如图,过作于,过作于,∵矩形中,,,∴,,,∴,则,同理可得:,∵,∴,解得:,∴,,∴与的面积之比为:;(3)当为直角顶点时,∵以为直角边的,与以点P,Q,C三点为顶点的三角形相似,∴,∴当,则,∴,此时四边形为矩形,∴,∴,当时,,此时,∴,,此时,∵,∴,∴,∴,解得:,经检验符合题意;如图,当时,∴∴,∴,∴,∴,∴,∴,∴,解得:;而,经检验不符合题意;舍去;当为直角顶点时,如图,当时,∴,,∴,∴,∴,,过作于,则,∴,∴,∵,,∴,∴,∴,∴,由,可得:,经检验符合题意;如图,当时,过作于,∴,∴,∵,∴,∴,同理可得:,,设,则,∴,∴,∴,同理可得:,∴,∴,经检验符合题意;如图,当时,则,延长交于,过作于,同理可得:,,,,设,则,∴,∴,∴,同理可得:,∴,∴,经检验符合题意;综上:或或或或.【点睛】本题考查的是矩形的性质,等腰三角形的判定与性质,勾股定理的应用,相似三角形的判定与性质,锐角三角函数的应用,清晰的分类讨论是解本题的关键.23.(2023·浙江温州·统考二模)如图,在圆内接四边形中,,的延长线交于点,连结并延长交于点,连结.已知,,,.

(1)求证:.(2)求与的长.(3)是中点,动点在上从点向终点匀速运动,同时动点在上从点向终点匀速运动.当点在点处时,点在点处,设,.①求关于的表达式.②连结,当直线与的某一边所在的直线垂直时,记垂足为点,求的值.答案:(1)见解析(2),(3)①;②或分析:(1)根据,得,根据等腰三角形的三线合一,得,根据圆内接四边形的性质,得,根据,等量代换,得,根据,等量代换,即可;(2)连接,根据,得,根据,等量代换,平行线的判定,得,得,根据勾股定理,即可求出,;(3)由(2)得,,根据当点在点处时,点在点处,得,即可;连接,分类讨论:当于点,根据,得,根据,即可;当于点,根据,即可;当于点,即可.【详解】(1)证明,如下:∵,得,∴是等腰三角形,∴,,∵四边形是圆内接四边形,∴,∵,∴,∵,∴,∵,∴,∴,∴.(2)连接,∵,∴,∵,∴,∴,∴,∵,,∴,.

(3)由(1)得,,∵是中点,∴,∴,∵,∴,∴,∴;:当于点,连结,∵,∴,∴,∴即,∵,解得,∴;

:当于点,∵,∴,∴,∴,∴∵,解得,∴,∴,∴;

:当于点,在中,,∴,∴这种情况不存在.综上所述,的值为或.

【点睛】本题考查圆,解直角三角形和函数的知识,解题的关键是掌握圆的基本性质,圆内接四边形的性质,一次函数的表达式,勾股定理的运用,解直角三角形的运用.24.(2023·浙江宁波·统考三模)如图,内接于圆O,,点D为劣弧上动点,延长,交于点E,作交圆O于点F,连接.(1)如图1,当点D为弧的中点时,求证:;(2)如图2,若,,试用含有的代数式表示;(3)在(2)的条件下,若.①求证:;②求的值.答案:(1)见解析;(2);(3).分析:(1)如图,连接,易证结合点D为的中点,易得即,根据等弧对等弦即可证明;(2),,易得,依据三角形内角和求得,,利用同旁内角互补求得,即可求得,由,即可求解;(3)①如图,在的延长线上截取,连接,则,易证得,由可得,等量代换即可证明;②过作于,易证得,令,设,则,,,,即,得,再证得解得,得,,在中由勾股定理求,在中:由即可求解.【详解】(1)解:如图,连接,,,,点D为的中点,,,,,即,;(2),,

,,,,,,,,,,,,,,;(3)①如图,在的延长线上截取,连接,则,,,,是圆的内接四边形,,,,,,,,,,即:;②过作于,是圆的内接四边形,,,,,,,令,设,则,由①可知,,,,即,解得:或(不合题意,舍去),,,,,即,,则,,解得:,则,,,,在中,,,在中:.【点睛】本题考查了圆的基本性质,圆周角定理圆内接四边形,平行线的性质及平行线分线断成比例,与三角形有关的角的计算

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