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郴州数学圆 几何综合专题练习(解析版)

郴州数学圆几何综合专题练习(解析版)一、初三数学圆易错题压轴题(难)1.已知:四边形ABCD内接于⊙O,∠ADC=90°,DE⊥AB,垂足为点E,DE的锯长线交⊙O于点F,DC的延长线与FB的延长线交于点G.(1)如图1,求证:GD=GF;(2)如图2,过点B作BH⊥AD,垂足为点M,B交DF于点P,连接OG,若点P在线段OG上,且PB=PH,求∠ADF的大小;(3)如图3,在(2)的条件下,点M是PH的中点,点K在BC上,连接DK,PC,D交PC点N,连接MN,若AB=122,HM+CN=MN,求DK的长.【答案】(1)见解析;(2)∠ADF=45°;(3)1810.【解析】【分析】(1)利用“同圆中,同弧所对的圆周角相等”可得∠A=∠GFD,由“等角的余角相等”可得∠A=∠GDF,等量代换得∠GDF=∠GFD,根据“三角形中,等角对等边”得GD=GF;(2)连接OD、OF,由△DPH≌△FPB可得:∠GBH=90°,由四边形内角和为360°可得:∠G=90°,即可得:∠ADF=45°;(3)由等腰直角三角形可得AH=BH=12,DF=AB=12,由四边形ABCD内接于⊙O,可得:∠BCG=45°=∠CBG,GC=GB,可证四边形CDHP是矩形,令CN=m,利用勾股定理可求得m=2,过点N作NS⊥DP于S,连接AF,FK,过点F作FQ⊥AD于点Q,过点F 作FR⊥DK交DK的延长线于点R,通过构造直角三角形,应用解直角三角形方法球得DK.【详解】解:(1)证明:∵DE⊥AB∴∠BED=90°∴∠A+∠ADE=90°∵∠ADC=90°∴∠GDF+∠ADE=90°∴∠A=∠GDF∵BD BD∴∠A=∠GFD∴∠GDF =∠GFD∴GD =GF(2)连接OD 、OF∵OD =OF ,GD =GF∴OG ⊥DF ,PD =PF在△DPH 和△FPB 中PD PF DPH FPB PH PB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△DPH ≌△FPB (SAS )∴∠FBP =∠DHP =90°∴∠GBH =90°∴∠DGF =360°﹣90°﹣90°﹣90°=90°∴∠GDF =∠DFG =45°∴∠ADF =45°(3)在Rt △ABH 中,∵∠BAH =45°,AB =∴AH =BH =12∴PH =PB =6∵∠HDP =∠HPD =45°∴DH =PH =6∴AD =12+6=18,PN =HM =12PH =3,PD =∵∠BFE =∠EBF =45°∴EF =BE∵∠DAE =∠ADE =45°∴DE =AE∴DF =AB =∵四边形ABCD 内接于⊙O∴∠DAB +∠BCD =180°∴∠BCD =135°∴∠BCG =45°=∠CBG∴GC =GB又∵∠CGP =∠BGP =45°,GP =GP∴△GCP ≌△GBP (SAS )∴∠PCG =∠PBG =90°∴∠PCD =∠CDH =∠DHP =90°∴四边形CDHP 是矩形∴CD =HP =6,PC =DH =6,∠CPH =90°令CN =m ,则PN =6﹣m ,MN =m +3 在Rt △PMN 中,∵PM 2+PN 2=MN 2∴32+(6﹣m )2=(m +3)2,解得m =2∴PN =4过点N 作NS ⊥DP 于S ,在Rt △PSN 中,PS =SN =22DS =62﹣22=42SN 221tan DS 242SDN ∠=== 连接AF ,FK ,过点F 作FQ ⊥AD 于点Q ,过点F 作FR ⊥DK 交DK 的延长线于点R 在Rt △DFQ 中,FQ =DQ =12∴AQ =18﹣12=6∴tan 1226FQ FAQ AQ ∠=== ∵四边形AFKD 内接于⊙O ,∴∠DAF +∠DKF =180°∴∠DAF =180°﹣∠DKF =∠FKR在Rt △DFR 中,∵DF =1122,tan 2FDR ∠= ∴12102410,FR DR == 在Rt △FKR 中,∵FR =1210 tan ∠FKR =2 ∴KR =6105∴DK =DR ﹣KR =24106101810=-= .【点睛】本题是一道有关圆的几何综合题,难度较大,主要考查了圆内接四边形的性质,圆周角定理,全等三角形性质及判定,等腰直角三角形性质,解直角三角形等知识点;解题关键是添加辅助线构造直角三角形.2.已知:在△ABC中,AB=6,BC=8,AC=10,O为AB边上的一点,以O为圆心,OA长为半径作圆交AC于D点,过D作⊙O的切线交BC于E.(1)若O为AB的中点(如图1),则ED与EC的大小关系为:ED EC(填“”“”或“”)(2)若OA<3时(如图2),(1)中的关系是否还成立?为什么?(3)当⊙O过BC中点时(如图3),求CE长.【答案】(1)ED=EC;(2)成立;(3)3【解析】试题分析:(1)连接OD,根据切线的性质可得∠ODE=90°,则∠CDE+∠ADO=90°,由AB=6,BC=8,AC=10根据勾股定理的逆定理可证得∠ABC=90°,则∠A+∠C=90°,根据圆的基本性质可得∠A=∠ADO,即可得到∠CDE=∠C,从而证得结论;(2)证法同(1);(3)根据直角三角形的性质结合圆的基本性质求解即可.(1)连接OD∵DE为⊙O的切线∴∠ODE=90°∴∠CDE+∠ADO=90°∵AB=6,BC=8,AC=10∴∠ABC=90°∴∠A+∠C=90°∵AO=DO∴∠A=∠ADO∴∠CDE=∠C∴ED=EC;(2)连接OD∵DE为⊙O的切线∴∠ODE=90°∴∠CDE+∠ADO=90°∵AB=6,BC=8,AC=10∴∠ABC=90°∴∠A+∠C=90°∵AO=DO∴∠A=∠ADO∴∠CDE=∠C∴ED=EC;(3)CE=3.考点:圆的综合题点评:此类问题综合性强,难度较大,在中考中比较常见,一般作为压轴题,题目比较典型.3.如图,△ABC内接于⊙O,AB是直径,过点A作直线MN,且∠MAC=∠ABC.(1)求证:MN是⊙O的切线.(2)设D是弧AC的中点,连结BD交AC于点G,过点D作DE⊥AB于点E,交AC于点F.①求证:FD=FG.②若BC=3,AB=5,试求AE的长.【答案】(1)见解析;(2)①见解析;②AE=1【解析】【分析】(1)由AB为直径知∠ACB=90°,∠ABC+∠CAB=90°.由∠MAC=∠ABC可证得∠MAC+∠CAB=90°,则结论得证;(2)①证明∠BDE=∠DGF即可.∠BDE=90°﹣∠ABD;∠DGF=∠CGB=90°﹣∠CBD.因为D是弧AC的中点,所以∠ABD=∠CBD.则问题得证;②连接AD、CD,作DH⊥BC,交BC的延长线于H点.证明Rt△ADE≌Rt△CDH,可得AE=CH.根据AB=BH可求出答案.【详解】(1)证明:∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB+∠ABC=90°;∵∠MAC=∠ABC,∴∠MAC+∠CAB=90°,即MA⊥AB,∴MN是⊙O的切线;(2)①证明:∵D是弧AC的中点,∴∠DBC=∠ABD,∵AB是直径,∴∠CBG+∠CGB=90°,∵DE⊥AB,∴∠FDG+∠ABD=90°,∵∠DBC=∠ABD,∴∠FDG=∠CGB=∠FGD,∴FD=FG;②解:连接AD、CD,作DH⊥BC,交BC的延长线于H点.∵∠DBC=∠ABD,DH⊥BC,DE⊥AB,∴DE=DH,在Rt△BDE与Rt△BDH中,DH DE BD BD =⎧⎨=⎩, ∴Rt △BDE ≌Rt △BDH (HL ),∴BE =BH ,∵D 是弧AC 的中点,∴AD =DC ,在Rt △ADE 与Rt △CDH 中,DE DH AD CD =⎧⎨=⎩, ∴Rt △ADE ≌Rt △CDH (HL ).∴AE =CH .∴BE =AB ﹣AE =BC+CH =BH ,即5﹣AE =3+AE ,∴AE =1. 【点睛】本题是圆的综合题,考查了切线的判定,圆周角定理,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定,正确作出辅助线来构造全等三角形是解题的关键.4.我们把“有两条边和其中一边的对角对应相等的两个三角形”叫做“同族三角形”,如图1,在△ABC 和△ABD 中,AB=AB ,AC=AD ,∠B=∠B ,则△ABC 和△ABD 是“同族三角形”.(1)如图2,四边形ABCD 内接于圆,点C 是弧BD 的中点,求证:△ABC 和△ACD 是同族三角形;(2)如图3,△ABC 内接于⊙O ,⊙O 的半径为32AB=6,∠BAC=30°,求AC 的长; (3)如图3,在(2)的条件下,若点D 在⊙O 上,△ADC 与△ABC 是非全等的同族三角形,AD >CD ,求AD CD的值. 【答案】(1)详见解析;(2)3;(3)AD CD =622或62 【解析】【分析】(1)由点C 是弧BD 的中点,根据弧与弦的关系,易得BC=CD ,∠BAC=∠DAC ,又由公共边AC ,可证得:△ABC 和△ACD 是同族三角形;(2)首先连接0A ,OB ,作点B 作BE ⊥AC 于点E ,易得△AOB 是等腰直角三角形,继而求得答案; (3)分别从当CD=CB 时与当CD=AB 时进行分析求解即可求得答案.【详解】(1)证明:∵点C 是弧BD 的中点,即BC CD =, ∴BC=CD ,∠BAC=∠DAC ,∵AC=AC ,∴△ABC 和△ACD 是同族三角形.(2)解:如图1,连接OA ,OB ,作点B 作BE ⊥AC 于点E ,∵OA=OB=32,AB=6,∴OA 2+OB 2=AB 2,∴△AOB 是等腰直角三角形,且∠AOB=90°,∴∠C=∠AOB=45°,∵∠BAC=30°,∴BE=AB=3,∴AE=22AB BE -=33,∵CE=BE=3,∴AC=AE+CE=33+3.(3)解:∵∠B=180°﹣∠BAC ﹣∠ACB=180°﹣30°﹣45°=105°,∴∠ADC=180°﹣∠B=75°,如图2,当CD=CB 时,∠DAC=∠BAC=30°,∴∠ACD=75°,∴3,22,∴AD 33CD 32==622; 如图3,当CD=AB 时,过点D 作DF ⊥AC ,交AC 于点F ,则∠DAC=∠ACB=45°, ∴∠ACD=180°﹣∠DAC ﹣∠ADC=60°, ∴DF=CD•sin60°=6×32=33, ∴AD=2DF=36,∴AD 36CD 6==62. 综上所述:AD CD =622+或62. 【点睛】 本题考查圆的综合应用问题,综合运用弧与弦的关系,等腰三角形的性质结合图形作辅助线进行分析证明以及求解,难度较大.5.已知ABD △内接于圆O ,点C 为弧BD 上一点,连接BC AC AC 、,交BD 于点E ,CED ABC ∠=∠.(1)如图1,求证:弧AB =弧AD ;(2)如图2,过B 作BF AC ⊥于点F ,交圆O 点G ,连接AG 交BD 于点H ,且222EH BE DH =+,求CAG ∠的度数;(3)如图3,在(2)的条件下,圆O 上一点M 与点C 关于BD 对称,连接ME ,交AB 于点N ,点P 为弧AD 上一点,PQ BG ∥交AD 于点Q ,交BD 的延长线于点R ,AQ BN =,ANE 的周长为20,52DR =O 半径.【答案】(1)见解析;(2)∠CAG=45°;(3)r=62【解析】【分析】(1)证∠ABD=∠ACB 可得;(2)如下图,△AHD 绕点A 旋转至△ALE 处,使得点D 与点B 重合,证△ALE ≌△AHE ,利用勾股定理逆定理推导角度;(3)如下图,延长QR 交AB 于点T ,分别过点N 、Q 作BD 的垂线,交于点V ,I ,取QU=AE,过点U作UK垂直BD.先证△AEN≌△QUD,再证△NVE≌△RKU,可得到NV=KR=DK,进而求得OB的长.【详解】(1)∵∠CED是△BEC的外角,∴∠CED=∠EBC+∠BCA∵∠ABC=∠ABD+∠EBC又∵∠CED=∠ABC∴∠ABD=∠ACB∴弧AB=弧AD(2)如下图,△AHD绕点A旋转至△ALE处,使得点D与点B重合∵△ALB是△AHD旋转所得∴∠ABL=∠ADB,AL=AH设∠CAG=a,则∠CBG=a∵BG⊥AC∴∠BCA=90°-a,∴∠ADB=∠ABD=90°-a∴在△BAD中,BAE+∠HAD=180-a-(90°-a)-(90°-a)=a∴∠LAE=∠EAH=a∵LA=AH,AE=AE∴△ALE≌△AHE,∴LE=EH∵HD=LB,222=+EH BE DH∴△LBE为直角三角形∴∠LBE=(90°-a)+(90°-a)=90°,解得:a=45°∴∠CAG=45°(3)如下图,延长QR交AB于点T,分别过点N、Q作BD的垂线,交于点V,I,取QU=AE,过点U作UK垂直BD由(2)得∠BAD=90°∴点O 在BD 上设∠R=n ,则∠SER=∠BEC=∠MEB=90°-n∴∠AEN=2n∵SQ ⊥AC∴∠TAS=∠AQS=∠DQR ,AN=QD∵QU=AE∴△AEN ≌△QUD∴∠QUD=∠AEN=2n∴UD=UR=NE ,∵△ANE 的周长为20∴QD+QR=20在△DQR 中,QD=7∵∠ENR=∠UDK=∠R=n∴△NVE ≌△RKU∴NV=KR=DK=22∴BN=5∴22r =【点睛】本题考查了圆的证明,涉及到全等、旋转和勾股定理,解题关键是结合图形特点,适当构造全等三角形6.如图,PA ,PB 分别与O 相切于点A 和点B ,点C 为弧AB 上一点,连接PC 并延长交O 于点F ,D 为弧AF 上的一点,连接BD 交FC 于点E ,连接AD ,且2180APB PEB ∠+∠=︒.(1)如图1,求证://PF AD ;(2)如图2,连接AE ,若90APB ∠=︒,求证:PE 平分AEB ∠;(3)如图3,在(2)的条件下,连接AB 交PE 于点H ,连接OE ,8AD =,4sin 5ABD ∠=,求PH 的长. 【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)257 【解析】【分析】(1)连接OA 、OB ,由切线的性质可得90OAP OBP ∠=∠=︒,由四边形内角和是360︒,得180∠+∠=︒P AOB ,由同弧所对的圆心角是圆周角的一半,得到2AOB ADB ∠=∠,等量代换得到ADB PEB ∠=∠,由同位角相等两直线平行,得到//PF AD ;(2)过点P 做PK PF ⊥交EB 延长线于点K ,由90APB ∠=︒得290PEB ∠=︒,从而45PEB ∠=︒,由切线的性质,得PA PB =,由PK PE ⊥,45PEK ∠=︒,得PE PK =,从而90APE EPB ︒∠=-∠,进而APE BPK ∠=∠,即可证得APE BPK ∆∆≌由此45K AEP ∠=∠=︒,得到AEP PEB ∠=∠,即可证得PE 平分AEB ∠;(3)连接AO 并延长交圆O 于点M ,连接OB 、OH 、OP 、OD 、DM ,由45ADE ∠=︒,90AED ∠=︒,可得DE AE =,由OA 、OD 为半径,可得OA OD =,即可证出DEO AEO ∆∆≌,由直径所对的圆周角是直角,可得90ADM ∠=︒,在Rt ADM ∆中,由正弦定义可得10AM =,由此5OA OB ==,由OAPB 为正方形,对角线AB 垂直平分OP ,从而,OH PH =.在Rt OAP ∆中,252OP OA ==.延长EO 交AD 于K ,在Rt OEP ∆中,由勾股定理得7PE =,在Rt OEH ∆中,由勾股定理得257PH =. 【详解】 (1)连接OA 、OB∵PA 、PB 与圆O 相切于点A 、B ,且OA 、OB 为半径,∴OA AP ⊥,OB BP ⊥,∴90OAP OBP ∠=∠=︒,∴在四边形AOBP 中,360180180P AOB ∠+∠=︒-︒=︒,∵AB AB =,∴2AOB ADB ∠=∠,∴2180P ADB ∠+∠=︒,∵2180P PEB ∠+∠=︒,∴ADB PEB ∠=∠,∴//PF AD(2)过点P 做PK PF ⊥交EB 延长线于点K∵90APB ∠=︒,∴21809090PEB ∠=︒-︒=︒, ∴45PEB ∠=︒,∵PA 、PB 为圆O 的切线,∴PA PB =,∵PK PE ⊥,45PEK ∠=︒,∴PE PK = ,∵9090APE EPB KPB EPB ︒︒∠=-∠=∠=-∠,∴APE BPK ∠=∠,∴APE BPK ∆∆≌,∴45K AEP ∠=∠=︒,∴AEP PEB ∠=∠,∴PE 平分AEB ∠;(3)连接AO 并延长交圆O 于点M ,连接OB 、OH 、OP 、OD 、DM∵45ADE ∠=︒,90AED ∠=︒,∴DE AE =,∵OA 、OD 为半径,∴OA OD =,∵OE OE =,∴DEO AEO ∆∆≌, ∴1452AEO OED AED ∠=∠=∠=︒, ∴90OEP ∠=︒,∵AM 为圆O 的直径,∴90ADM ∠=︒,∵弧AD =弧AD ,∴ABD AMD ∠=∠,在Rt ADM ∆中,8AD =,4sin 5AMD ∠=,则10AM =, ∴5OA OB ==,由题易证四边形OAPB 为正方形,∴对角线AB 垂直平分OP ,AB OP =,∵H 在AB 上,∴OH PH =,在Rt OAP ∆中,OP ==延长EO 交AD 于K ,∵DE AE =,可证OK AD ⊥,DOK ABD ∠=∠,∴4DK KE ==,3OK =,1OE =∴在Rt OEP ∆中,7PE ==在Rt OEH ∆中,222OH OE EH =+∵OH PH =,7EH PE HP PH =-=-∴()22217PH PH =+- ∴257PH =. 【点睛】 本题考查了圆的综合题,圆的性质,等腰三角形的性质,相交弦定理,正弦定理,勾股定理,灵活运用这些性质定理解决问题是本题的关键.7.如图,已知AB 是⊙O 的直径,C 是⊙O 上一点(不与A 、B 重合),D 为的AC 中点,过点D 作弦DE ⊥AB 于F ,P 是BA 延长线上一点,且∠PEA =∠B .(1)求证:PE是⊙O的切线;(2)连接CA与DE相交于点G,CA的延长线交PE于H,求证:HE=HG;(3)若tan∠P=512,试求AHAG的值.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)1310 AHAG=.【解析】【分析】(1)连接OE,由圆周角定理证得∠EAB+∠B=90°,可得出∠OAE=∠AEO,则∠PEA+∠AEO=90°,即∠PEO=90°,则结论得证;(2)连接OD,证得∠AOD=∠AGF,∠B=∠AEF,可得出∠PEF=2∠B,∠AOD=2∠B,可证得∠PEF=∠AOD=∠AGF,则结论得证;(3)可得出tan∠P=tan∠ODF=512OFDF=,设OF=5x,则DF=12x,求出AE,BE,得出23AEBE=,证明△PEA∽△PBE,得出23PAPE=,过点H作HK⊥PA于点K,证明∠P=∠PAH,得出PH=AH,设HK=5a,PK=12a,得出PH=13a,可得出AH=13a,AG=10a,则可得出答案.【详解】解:(1)证明:如图1,连接OE,∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∴∠EAB+∠B=90°,∵OA=OE,∴∠OAE=∠AEO,∴∠B+∠AEO=90°,∵∠PEA=∠B,∴∠PEA+∠AEO=90°,∴∠PEO=90°,又∵OE为半径,∴PE是⊙O的切线;(2)如图2,连接OD,∵D为AC的中点,∴OD⊥AC,设垂足为M,∴∠AMO=90°,∵DE⊥AB,∴∠AFD=90°,∴∠AOD+∠OAM=∠OAM+∠AGF=90°,∴∠AOD=∠AGF,∵∠AEB=∠EFB=90°,∴∠B=∠AEF,∵∠PEA=∠B,∴∠PEF=2∠B,∵DE⊥AB,∴AE AD,∴∠AOD=2∠B,∴∠PEF=∠AOD=∠AGF,∴HE=HG;(3)解:如图3,∵∠PEF=∠AOD,∠PFE=∠DFO,∴∠P=∠ODF,∴tan∠P=tan∠ODF=512 OFDF=,设OF=5x,则DF=12x,∴OD13x,∴BF=OF+OB=5x+13x=18x,AF=OA﹣OF=13x﹣5x=8x,∵DE⊥OA,∴EF=DF=12x,∴AE,BE,∵∠PEA=∠B,∠EPA=∠BPE,∴△PEA∽△PBE,∴23 PA AEPE BE===,∵∠P+∠PEF=∠FAG+∠AGF=90°,∴∠HEG=∠HGE,∴∠P=∠FAG,又∵∠FAG=∠PAH,∴∠P=∠PAH,∴PH=AH,过点H作HK⊥PA于点K,∴PK=AK,∴13 PKPE=,∵tan∠P=5 12,设HK=5a,PK=12a,∴PH=13a,∴AH=13a,PE=36a,∴HE=HG=36a﹣13a=23a,∴AG=GH﹣AH=23a﹣13a=10a,∴13131010 AH aAG a==.【点睛】本题是圆的综合题,考查了垂径定理,圆周角定理,相似三角形的判定和性质,切线的判定,解直角三角形,勾股定理,等腰三角形的性质等知识,掌握相似三角形的判定定和性质定理及方程思想是解题的关键.8.已知点A为⊙O外一点,连接AO,交⊙O于点P,AO=6.点B为⊙O上一点,连接BP,过点A作CA⊥AO,交BP延长线于点C,AC=AB.(1)判断直线AB与⊙O的位置关系,并说明理由.(2)若PC=43,求 PB的长.(3)若在⊙O上存在点E,使△EAC是以AC为底的等腰三角形,则⊙O的半径r的取值范围是___________.【答案】(1)AB与⊙O相切,理由见解析;(2)433PB=;(3)6565r≤<【解析】【分析】(1)连接OB,有∠OPB=∠OBP,又AC=AB,则∠C=∠ABP,利用∠CAP=90°,即可得到结论成立;(2)由AB=AC,利用勾股定理先求出半径,作OH⊥BP与H,利用相似三角形的判定和性质,即可求出PB的长度;(3)根据题意得出OE=12AC=12AB=2216r2-,利用OE=22162r r-≤,即可求出取值范围.【详解】解:(1)连接OB,如图:∵OP=OB,∴∠OPB=∠OBP=∠APC,∵AC=AB,∴∠C=∠ABP,∵AC ⊥AO , ∴∠CAP=90°,∴∠C+∠APC=90°,∴∠ABP+∠OBP=90°,即OB ⊥AB ,∴AB 为切线;(2)∵AB=AC∴22AB AC =,∴2222CP AP OA OB -=-,设半径为r ,则2222(43)(6)6r r --=-解得:r=2;作OH ⊥BP 与H ,则△ACP ∽△HOP ,∴PH OP AP CP=,即443PH = ∴23PH =, ∴432PB PH ==; (3)如图,作出线段AC 的垂直平分线MN ,作OE ⊥MN ,∴四边形AOEM 是矩形,∴OE=AM=12AC=12AB=22162r -; 又∵圆O 与直线MN 有交点,∴OE=22162r r -≤, ∴2262r r -≤,∴22364r r -≤,∴655r ≥, 又∵圆O 与直线AC 相离,∴r <6,即6565r ≤<. 【点睛】此题主要考查了圆的综合以及切线的判定与性质和勾股定理以及等腰三角形的性质等知识,得出EO 与AB 的关系进而求出r 取值范围是解题关键.9.如图,平行四边形ABCD 中,AB=5,BC=8,cosB=45,点E 是BC 边上的动点,以C 为圆心,CE 长为半径作圆C ,交AC 于F ,连接AE ,EF .(1)求AC 的长;(2)当AE 与圆C 相切时,求弦EF 的长;(3)圆C 与线段AD 没有公共点时,确定半径CE 的取值范围.【答案】(1)AC=5;(2)410EF =;(3)03CE ≤<或58CE <≤. 【解析】【分析】(1)过A 作AG ⊥BC 于点G ,由cos 45B =,得到BG=4,AG=3,然后由勾股定理即可求出AC 的长度;(2)当点E 与点G 重合时,AE 与圆C 相切,过点F 作FH ⊥CE ,则CE=CF=4,则CH=3.2,FH=2.4,得到EH=0.8,由勾股定理,即可得到EF 的长度;(3)根据题意,可分情况进行讨论:①当圆C 与AD 相离时;②当CE>CA 时;分别求出CE的取值范围,即可得到答案.【详解】解:(1)过A作AG⊥BC于点G,如图:在Rt△ABG中,AB=5,4 cos5BGBAB==,∴BG=4,∴AG=3,∴844CG=-=,∴点G是BC的中点,在Rt△ACG中,22345AC=+=;(2)当点E与点G重合时,AE与圆C相切,过点F作FH⊥CE,如图:∴CE=CF=4,∵AB=AC=5,∴∠B=∠ACB,∴4 cos cos5CHB ACBCF=∠==,∴CH=3.2,在Rt△CFH中,由勾股定理,得FH=2.4,∴EH=0.8,在Rt△EFH中,由勾股定理,得224100.8 2.4EF=+=(3)根据题意,圆C与线段AD没有公共点时,可分为以下两种情况:①当圆C与AD相离时,则CE<AE,∴半径CE 的取值范围是:03CE ≤<;②当CE>CA 时,点E 在线段BC 上,∴半径CE 的取值范围是:58CE <≤;综合上述,半径CE 的取值范围是:03CE ≤<或58CE <≤.【点睛】本题考查了解直角三角形,直线与圆的位置关系,平行四边形的性质,勾股定理,以及线段的动点问题,解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确作出辅助线,正确确定动点的位置,从而进行解题.10.如图,二次函数y =﹣56x 2+bx +c 与x 轴的一个交点A 的坐标为(﹣3,0),以点A 为圆心作圆A ,与该二次函数的图象相交于点B ,C ,点B ,C 的横坐标分别为﹣2,﹣5,连接AB ,AC ,并且满足AB ⊥AC .(1)求该二次函数的关系式;(2)经过点B 作直线BD ⊥AB ,与x 轴交于点D ,与二次函数的图象交于点E ,连接AE ,请判断△ADE 的形状,并说明理由;(3)若直线y =kx +1与圆A 相切,请直接写出k 的值.【答案】(1)y =﹣56x 2﹣376x ﹣11;(2)△ADE 是等腰三角形,理由见解析;(3)k 的值为﹣12或2 【解析】【分析】(1)利用三垂线判断出()ACN BAM AAS ∆≅∆,进而得出(2,2)B --,(5,1)C --,最后将点B ,C 坐标代入抛物线解析式中即可得出结论;(2)先判断出ABM BDM ∆∆∽,得出点D 坐标,进而求出直线BD 的解析式,求出点E 坐标,即可得出结论;(3)分两种情况,Ⅰ、切点在x 轴上方,利用三垂线判断出()AQG FPG AAS ∆≅∆,得出AQ PF =,GQ PG =,设成点G 坐标,进而得出3AQ m =+,PF km =,PG m =-,1GQ km =+,即可得出结论;Ⅱ、切点在x 轴下方,同Ⅰ的方法即可得出结论.【详解】解:(1)如图1,过点B 作BM x ⊥轴于M ,过点C 作CN x ⊥轴于N ,90ANC BMA ∴∠=∠=︒,90ABM BAM ∴∠+∠=︒,AC AB ⊥,90CAN BAM ∴∠+∠=︒,ABM CAN ∴∠=∠,A 过点B ,C ,AC AB ∴=,()ACN BAM AAS ∴∆≅∆,2(3)1CN AM ∴==---=,3(5)2BM AN ==---=,(2,2)B ∴--,(5,1)C --,点B ,C 在抛物线上,∴54226525516b c b c ⎧-⨯-+=-⎪⎪⎨⎪-⨯-+=-⎪⎩, ∴37611b c ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,∴抛物线的解析式为25371166y x x =---,(2)ADE ∆是等腰三角形,理由如下:如图1,BD AB ⊥,90ABD ∴∠=︒,90ABM DBM ∴∠+∠=︒,过点B 作BM x ⊥轴于M ,90BMD AMB ∴∠=∠=︒,90BDM DBM ∴∠+∠=︒,ABM BDM ∴∠=∠,ABM BDM ∴∆∆∽,∴AM BM BM DM =, ∴122DM=, 4DM ∴=,2()2D ∴,,5AD ∴=,(2,2)B --,∴直线BD 的解析式为112y x =-, 联立,21125371166y x y x x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=---⎪⎩, ∴22x y =-⎧⎨=-⎩(舍)或61x y =-⎧⎨=-⎩, (6,4)E ∴--,5AE ∴==,AD AE ∴=,ADE ∴∆是等腰三角形;(3)如图2,点(2,2)B --在A 上,AB ∴ 记直线1y kx =+与y 轴相交于F ,令0x =,则1y =,(0,1)F ∴,1OF ∴=,Ⅰ、当直线1y kx =+与A 的切点在x 轴上方时,记切点为G ,则AG AB ==90AGF ∠=︒,连接AF ,在Rt AOF ∆中,3OA =,1OF =,AF ∴=,在Rt AGF ∆中,根据勾股定理得,FG AG ===,如图2,过点G 作GP y ⊥轴于P ,过点G 作GQ x ⊥轴于Q ,90AQG FPG POQ ∴∠=∠=︒=∠,∴四边形POQG 是矩形,90PGQ ∴∠=︒, FG 是A 的切线,AGQ FGP ∴∠=∠,()AQG FPG AAS ∴∆≅∆,AQ PF ∴=,GQ PG =,设点(,1)G m km +,3AQ m ∴=+,PF km =,PG m =-,1GQ km =+,3m km ∴+=①,1km m +=-②,联立①②解得,212m k =-⎧⎪⎨=-⎪⎩, Ⅱ、当切点在x 轴下方时,同Ⅰ的方法得,2k =,即:直线1y kx =+与圆A 相切,k 的值为12-或2. 【点睛】此题是二次函数综合题,主考查了待定系数法,三垂线判定两三角形全等,解方程组,判断出FG AG =是解本题的关键.。

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