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    2022年最新精品解析冀教版九年级数学下册第二十九章直线与圆的位置关系必考点解析试题(含答案及详细解析)

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    初中数学冀教版九年级下册第29章 直线与圆的位置关系综合与测试练习题

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    这是一份初中数学冀教版九年级下册第29章 直线与圆的位置关系综合与测试练习题,共35页。试卷主要包含了已知M,下列四个命题中,真命题是,如图,一把宽为2cm的刻度尺等内容,欢迎下载使用。
    九年级数学下册第二十九章直线与圆的位置关系必考点解析
    考试时间:90分钟;命题人:数学教研组
    考生注意:
    1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
    2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
    3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
    第I卷(选择题 30分)
    一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
    1、如图,将的圆周分成五等分(分点为A、B、C、D、E),依次隔一个分点相连,即成一个正五角星形.小张在制图过程中,惊讶于图形的奇妙,于是对图形展开了研究,得到:点M是线段AD、BE的黄金分割点,也是线段NE、AH的黄金分割点.在以下结论中,不正确的是( )

    A. B.
    C. D.
    2、如图,⊙O是正五边形ABCDE的外接圆,点P是的一点,则∠CPD的度数是(  )

    A.30° B.36° C.45° D.72°
    3、将一把直尺、一个含60°角的直角三角板和一个光盘按如图所示摆放,直角三角板的直角边AD与直尺的一边重合,光盘与直尺相切于点B,与直角三角板相切于点C,且,则光盘的直径是( )

    A.6 B. C.3 D.
    4、已知M(1,2),N(3,﹣3),P(x,y)三点可以确定一个圆,则以下P点坐标不满足要求的是( )
    A.(3,5) B.(﹣3,5) C.(1,2) D.(1,﹣2)
    5、如图,正五边形ABCDE内接于⊙O,则∠CBD的度数是(  )

    A.30° B.36° C.60° D.72°
    6、若正六边形的边长为6,则其外接圆半径与内切圆半径的大小分别为(  )
    A.6,3 B.6,3 C.3,6 D.6,3
    7、下列四个命题中,真命题是( )
    A.相等的圆心角所对的两条弦相等 B.三角形的内心是到三角形三边距离相等的点
    C.平分弦的直径一定垂直于这条弦 D.等弧就是长度相等的弧
    8、如图,△ABC周长为20cm,BC=6cm,圆O是△ABC的内切圆,圆O的切线MN与AB、CA相交于点M、N,则△AMN的周长为( )

    A.14cm B.8cm C.7cm D.9cm
    9、如图,一把宽为2cm的刻度尺(单位:cm),放在一个圆形茶杯的杯口上,刻度尺的一边与杯口外沿相切,另一边与杯口外沿两个交点处的读数恰好是2和10,茶杯的杯口外沿半径为( )

    A.10cm B.8cm C.6cm D.5cm
    10、在平面直角坐标系中,以点(2,3)为圆心,3为半径的圆,一定( )
    A.与x轴相切,与y轴相切 B.与x轴相切,与y轴相交
    C.与x轴相交,与y轴相切 D.与x轴相交,与y轴相交
    第Ⅱ卷(非选择题 70分)
    二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)
    1、为了落实“双减”政策,朝阳区一些学校在课后服务时段开设了与冬奥会项目冰壶有关的选修课.如图,在冰壶比赛场地的一端画有一些同心圆作为营垒,其中有两个圆的半径分别约为60cm和180 cm,小明掷出一球恰好沿着小圆的切线滑行出界,则该球在大圆内滑行的路径MN的长度为______cm.

    2、已知⊙O的半径为10,直线AB与⊙O相切,则圆心O到直线AB的距离为______.
    3、下面给出了用三角尺画一个圆的切线的步骤示意图,但顺序需要进行调整,正确的画图步骤是________.

    4、如图,PA,PB分别切⊙O于点A,B,Q是优弧上一点,若∠P=40°,则∠Q的度数是________.

    5、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD=2,以CD为直径的⊙与AB相切于点E.若弧DE的长为为π,则阴影部分的面积为 _____.(保留π)

    三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)
    1、数学课上老师提出问题:“在矩形中,,,是的中点,是边上一点,以为圆心,为半径作,当等于多少时,与矩形的边相切?”.
    小明的思路是:解题应分类讨论,显然不可能与边及所在直线相切,只需讨论与边及相切两种情形.请你根据小明所画的图形解决下列问题:

    (1)如图1,当与相切于点时,求的长;
    (2)如图2,当与相切时,
    ①求的长;
    ②若点从点出发沿射线移动,连接,是的中点,则在点的移动过程中,直接写出点在内的路径长为______.
    2、如图,已知AB是⊙P的直径,点在⊙P上,为⊙P外一点,且∠ADC=90°,2∠B+∠DAB=180°

    (1)试说明:直线为⊙P的切线.
    (2)若∠B=30°,AD=2,求CD的长.
    3、如图,中,.

    (1)用直尺和圆规作,使圆心在边上,且与、所在直线相切(不写作法,保留作图痕迹);
    (2)在(1)的条件下,再从以下两个条件①“,的周长为12cm;②,”中选择一个作为条件,并求的半径.
    4、如图,是的直径,是圆上两点,且有,连结,作的延长线于点.

    (1)求证:是的切线;
    (2)若,求阴影部分的面积.(结果保留)
    5、如图,点在轴正半轴上,,点是第一象限内的一点,以为直径的圆交轴于,两点,,两点的横坐标是方程的两个根,,连接.

    (1)如图(1),连接.
    ①求的正切值;
    ②求点的坐标.
    (2)如图(2),若点是的中点,作于点,连接,,,求证:.

    -参考答案-
    一、单选题
    1、C
    【解析】
    【分析】
    利用正五边形的性质,圆的性质,相似三角形的判定和性质,黄金分割定理判断即可.
    【详解】
    如图,连接AB,BC,CD,DE,EA,
    ∵点M是线段AD、BE的黄金分割点,也是线段NE、AH的黄金分割点,
    ∴,
    ∵AB=BC=CD=DE=EA,
    ∴∠DAE=∠AEB,
    ∴AM=ME,
    ∴,
    ∴A正确,不符合题意;
    ∵点M是线段AD、BE的黄金分割点,也是线段NE、AH的黄金分割点,
    ∴点F是线段BD的黄金分割点,
    ∴,
    ∵AB=BC=CD=DE=EA,∠BCD=∠AED,
    ∴△BCD≌△AED,
    ∴AD=BD,
    ∴,
    ∴B正确,不符合题意;

    ∵AB=BC=CD=DE=EA, ∠BAE=108°,
    ∴∠BAC=∠CAD=∠DAE,
    ∴∠CAD=36°,
    ∴D正确,不符合题意;
    ∵∠CAD=36°, AN=BN=AM=ME,
    ∴∠ANM=∠AMN=72°,
    ∴AM>MN,
    ∴C错误,符合题意;
    故选C.
    【点睛】
    本题考查了圆的性质,正五边形的性质,三角形的全等,黄金分割,熟练掌握圆的性质,正五边形的性质,黄金分割的意义是解题的关键.
    2、B
    【解析】
    【分析】
    连接OC,OD.求出∠COD的度数,再根据圆周角定理即可解决问题;
    【详解】
    解:如图,连接OC,OD.

    ∵五边形ABCDE是正五边形,
    ∴∠COD==72°,
    ∴∠CPD=∠COD=36°,
    故选:B
    【点睛】
    本题主要考查了正多边形和圆、圆周角定理等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
    3、D
    【解析】
    【分析】
    如图所示,设圆的圆心为O,连接OC,OB,由切线的性质可知∠OCA=∠OBA=90°,OC=OB,即可证明Rt△OCA≌Rt△OBA得到∠OAC=∠OAB,则,∠AOB=30°,推出OA=2AB=6,利用勾股定理求出,即可得到圆O的直径为.
    【详解】
    解:如图所示,设圆的圆心为O,连接OC,OB,
    ∵AC,AB都是圆O的切线,
    ∴∠OCA=∠OBA=90°,OC=OB,
    又∵OA=OA,
    ∴Rt△OCA≌Rt△OBA(HL),
    ∴∠OAC=∠OAB,
    ∵∠DAC=60°,
    ∴,
    ∴∠AOB=30°,
    ∴OA=2AB=6,
    ∴,
    ∴圆O的直径为,
    故选D.

    【点睛】
    本题主要考查了切线的性质,全等三角形的性质与判定,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理,熟知切线的性质是解题的关键.
    4、C
    【解析】
    【分析】
    先利用待定系数法求出直线的解析式,再把每点代入函数解析式,根据不在同一直线上的三点能确定一个圆即可得出答案.
    【详解】
    解:设直线的解析式为,
    将点代入得:,解得,
    则直线的解析式为,
    A、当时,,则此时点不在同一直线上,可以确定一个圆,此项不符题意;
    B、当时,,则此时点不在同一直线上,可以确定一个圆,此项不符题意;
    C、当时,,则此时点在同一直线上,不可以确定一个圆,此项符合题意;
    D、当时,,则此时点不在同一直线上,可以确定一个圆,此项不符题意;
    故选:C.
    【点睛】
    本题考查了确定一个圆、求一次函数的解析式,熟练掌握确定一个圆的条件是解题关键.
    5、B
    【解析】
    【分析】
    求出正五边形的一个内角的度数,再根据等腰三角形的性质和三角形的内角和定理计算即可.
    【详解】
    解:∵正五边形ABCDE中,
    ∴∠BCD==108°,CB=CD,
    ∴∠CBD=∠CDB=(180°-108°)=36°,
    故选:B.
    【点睛】
    本题考查了正多边形和圆,求出正五边形的一个内角度数是解决问题的关键.
    6、B
    【解析】
    【分析】
    如图1,⊙O是正六边形的外接圆,连接OA,OB,求出∠AOB=60°,即可证明△OAB是等边三角形,得到OA=AB=6;如图2,⊙O1是正六边形的内切圆,连接O1A,O1B,过点O1作O1M⊥AB于M,先求出∠AO1B=60°,然后根据等边三角形的性质和勾股定理求解即可.
    【详解】
    解:(1)如图1,⊙O是正六边形的外接圆,连接OA,OB,
    ∵六边形ABCDEF是正六边形,
    ∴∠AOB=360°÷6=60°,
    ∵OA=OB,
    ∴△OAB是等边三角形,
    ∴OA=AB=6;

    (2)如图2,⊙O1是正六边形的内切圆,连接O1A,O1B,过点O1作O1M⊥AB于M,

    ∵六边形ABCDEF是正六边形,
    ∴∠AO1B=60°,
    ∵O1A= O1B,
    ∴△O1AB是等边三角形,
    ∴O1A= AB=6,
    ∵O1M⊥AB,
    ∴∠O1MA=90°,AM=BM,
    ∵AB=6,
    ∴AM=BM,
    ∴O1M.
    故选B.
    【点睛】
    本题主要考查了正多边形与圆,等边三角形的性质与判定,勾股定理,熟知正多边形与圆的知识是解题的关键.
    7、B
    【解析】
    【分析】
    利用圆的有关性质及定理、三角形的内心的性质、垂径定理等知识分别判断后即可确定正确的选项.
    【详解】
    解:A、同圆或等圆中,相等的圆心角所对的两条弦相等,则原命题是假命题,故本选项不符合题意;
    B、三角形的内心是到三角形三边距离相等的点,是真命题,故本选项符合题意;
    C、平分弦(不是直径)的直径一定垂直于这条弦,则原命题是假命题,故本选项不符合题意;
    D、等弧是能够完全重合的弧,长度相等的弧不一定是等弧,则原命题是假命题,故本选项不符合题意;
    故选:B
    【点睛】
    本题主要考查了命题与定理的知识,解题的关键是了解圆的有关性质及定理、三角形的内心的性质、垂径定理等知识,难度不大.
    8、B
    【解析】
    【分析】
    根据切线长定理得到BF=BE,CF=CD,DN=NG,EM=GM,AD=AE,然后利用三角形的周长和BC的长求得AE和AD的长,从而求得△AMN的周长.
    【详解】
    解:∵圆O是△ABC的内切圆,圆O的切线MN与AB、CA相交于点M、N,
    ∴BF=BE,CF=CD,DN=NG,EM=GM,AD=AE,
    ∵△ABC周长为20cm,BC=6cm,
    ∴AE=AD====4(cm),
    ∴△AMN的周长为AM+MG+NG+AN=AM+ME+AN+ND=AE+AD=4+4=8(cm),
    故选:B.

    【点睛】
    本题考查三角形的内切圆与内心及切线的性质的知识,解题的关键是利用切线长定理求得AE和AD的长,难度不大.
    9、D
    【解析】
    【分析】
    作OD⊥AB于C,OC的延长线交圆于D,其中点为圆心,为半径,cm,cm;设茶杯的杯口外沿半径为,在中,由勾股定理知,进而得出结果.
    【详解】
    解:作OD⊥AB于C,OC的延长线交圆于D,其中点为圆心,为半径,

    由题意可知cm,cm;

    ∴AC=BC=4cm,
    设茶杯的杯口外沿半径为
    则在中,由勾股定理知
    解得
    故选D.
    【点睛】
    本题考查了垂径定理,切线的性质,勾股定理的应用.解题的关键在于将已知线段长度转化到一个直角三角形中求解计算.
    10、B
    【解析】
    【分析】
    由已知点(2,3)可求该点到x轴,y轴的距离,再与半径比较,确定圆与坐标轴的位置关系.设d为直线与圆的距离,r为圆的半径,则有若dr,则直线与圆相离.
    【详解】
    解:∵点(2,3)到x轴的距离是3,等于半径,
    到y轴的距离是2,小于半径,
    ∴圆与y轴相交,与x轴相切.
    故选B.
    【点睛】
    本题考查的是直线与圆的位置关系,解决此类问题可通过比较圆心到直线距离d与圆半径大小关系完成判定.
    二、填空题
    1、
    【解析】
    【分析】
    如图,设小圆的切线MN与小圆相切于点D,与大圆交于M、N,连接OD、OM,根据切线的性质定理和垂径定理求解即可.
    【详解】
    解:如图,设小圆的切线MN与小圆相切于点D,与大圆交于M、N,连接OD、OM,
    则OD⊥MN,
    ∴MD=DN,
    在Rt△ODM中,OM=180cm,OD=60cm,
    ∴cm,
    ∴cm,
    即该球在大圆内滑行的路径MN的长度为cm,
    故答案为:.

    【点睛】
    本题考查切线的性质定理、垂径定理、勾股定理,熟练掌握切线的性质和垂径定理是解答的关键.
    2、10
    【解析】
    【分析】
    根据直线AB和圆相切,则圆心到直线的距离等于圆的半径即可得问题答案.
    【详解】
    解:∵⊙O的半径为10,直线AB与⊙O相切,
    ∴圆心到直线AB的距离等于圆的半径,
    ∴d=10;
    故答案为:10;
    【点睛】
    本题考查了直线与圆的位置关系;熟记直线和圆的位置关系与数量之间的联系是解决问题的关键.同时注意圆心到直线的距离应是非负数.
    3、②③④①
    【解析】
    【分析】
    先根据直径所对的圆周角是直角确定圆的一条直径,然后根据圆的一条切线与切点所在的直径垂直,进行求解即可.
    【详解】
    解:第一步:先根据直径所对的圆周角是直角,确定圆的一条直径与圆的交点,即图②,
    第二步:画出圆的一条直径,即画图③;
    第三边:根据切线的判定可知,圆的一条切线与切点所在的直径垂直,确定切点的位置从而画出切线,即先图④再图①,
    故答案为:②③④①.
    【点睛】
    本题主要考查了直径所对的圆周角是直角,切线的判定,熟知相关知识是解题的关键.
    4、70°##70度
    【解析】
    【分析】
    连接OA、OB,根据切线性质可得∠OAP=∠OBP=90°,再根据四边形的内角和为360°求得∠AOB,然后利用圆周角定理求解即可.
    【详解】
    解:连接OA、OB,
    ∵PA,PB分别切⊙O于点A,B,
    ∴∠OAP=∠OBP=90°,又∠P=40°,
    ∴∠AOB=360°-90°-90°-40°=140°,
    ∴∠Q=∠AOB=70°,
    故答案为:70°.

    【点睛】
    本题考查切线性质、四边形内角和为360°、圆周角定理,熟练掌握切线性质和圆周角定理是解答的关键.
    5、
    【解析】
    【分析】
    连接OE,首先由弧长公式求得∠EOD=60°;然后利用△BEO的性质得到线段OB的长度,易得AC与BC的长度;最后根据S阴影=S△ABC﹣S扇形OCE﹣S△OBE解答.
    【详解】
    解:如图,连接OE,
    ∵以CD为直径的⊙与AB相切于点E,
    ∴OE⊥BE.
    设∠EOD=n°,
    ∵OD= CD=1,弧DE的长为π,
    ∴=π.
    ∴∠EOD=60°.
    ∴∠B=30°,∠COE=120°.
    ∴OB=2OE=2,BE=,AB=2AC,
    ∵AC=AE,
    ∴AC=BE=.
    ∴S阴影=S△ABC﹣S扇形OCE﹣S△OBE
    =××3﹣﹣×1×=﹣.
    故答案是:﹣.

    【点睛】
    考查了切线的性质,弧长的计算和扇形面积的计算,若出现圆的切线,必连过切点的半径,构造定理图,得出垂直关系.简记作:见切点,连半径,见垂直.
    三、解答题
    1、 (1)BP=2
    (2)①4.8;②9.6
    【解析】
    【分析】
    (1)连接PT,由⊙P与AD相切于点T,可得四边形ABPT是矩形,即得PT=AB=4=PE,在Rt△BPE中,用勾股定理即得BP=2;
    (2)①由⊙P与CD相切,有PC=PE,设BP=x,则PC=PE=10-x,在Rt△BPE中,由勾股定理得x2+22=(10-x)2,即可解得BP=4.8;②点M在⊙P内的路径为EM,过P作PN⊥EM于N,由EM是△ABQ的中位线,可得四边形BPNE是矩形,即知EN=BP=4.8,故EM=2EN=9.6.
    (1)
    连接PT,如图:

    ∵⊙P与AD相切于点T,
    ∴∠ATP=90°,
    ∵四边形ABCD是矩形,
    ∴∠A=∠B=90°,
    ∴四边形ABPT是矩形,
    ∴PT=AB=4=PE,
    ∵E是AB的中点,
    ∴BE=AB=2,
    在Rt△BPE中,;
    (2)
    ①∵⊙P与CD相切,
    ∴PC=PE,
    设BP=x,则PC=PE=10-x,
    在Rt△BPE中,BP2+BE2=PE2,
    ∴x2+22=(10-x)2,
    解得x=4.8,
    ∴BP=4.8;
    ②点Q从点B出发沿射线BC移动,M是AQ的中点,点M在⊙P内的路径为EM,过P作PN⊥EM于N,如图:

    由题可知,EM是△ABQ的中位线,
    ∴EM∥BQ,
    ∴∠BEM=90°=∠B,
    ∵PN⊥EM,
    ∴∠PNE=90°,EM=2EN,
    ∴四边形BPNE是矩形,
    ∴EN=BP=4.8,
    ∴EM=2EN=9.6.
    故答案为:9.6.
    【点睛】
    本题考查矩形与圆的综合应用,涉及直线和圆相切、勾股定理、动点轨迹等,解题的关键是理解M的轨迹是△ABQ的中位线.
    2、 (1)见解析
    (2)
    【解析】
    【分析】
    (1)连接PC,则∠APC=2∠B,可证PC∥DA,证得PC⊥CD,则结论得证;
    (2)连接AC,根据∠B=30°,等腰三角形外角性质∠CPA=2∠B=60°,再证△APC为等边三角形,可求∠DCA=90°-∠ACP=90°-60°=30°,AD=2,∠ADC=90°,利用30°直角三角形性质得出AC=2AD=4,然后根据勾股定理CD=即可.
    (1)
    连接PC,
    ∵PC=PB,
    ∴∠B=∠PCB,
    ∴∠APC=2∠B,
    ∵2∠B+∠DAB=180°,
    ∴∠DAP+∠APC=180°,
    ∴PC∥DA,
    ∵∠ADC=90°,
    ∴∠DCP=90°,
    即DC⊥CP,
    ∴直线CD为⊙P的切线;

    (2)
    连接AC,
    ∵∠B=30°,
    ∴∠CPA=2∠B=60°,
    ∵AP=CP,∠CPA=60°,
    ∴△APC为等边三角形,
    ∵∠DCP=90°,
    ∴∠DCA=90°-∠ACP=90°-60°=30°,
    ∵AD=2,∠ADC=90°,
    ∴AC=2AD=4,
    ∴CD=.
    【点睛】
    本题考查切线的判定、平行线判定与性质,勾股定理、等腰三角形性质,外角性质,等边三角形的判定与性质等知识,解题的关键是灵活应用这些知识解决问题.
    3、 (1)见解析
    (2)cm
    【解析】
    【分析】
    (1)作∠ABC的平分线,交AC于点O,再以点O为圆心、OC为半径作圆;
    (2)记⊙O与AB的切点为E,连接OE,则OC=OE,BC=BE,设OC=OE=r,则AO=AC-r,在Rt△AOE中,由AO2=AE2+OE2列出关于r的方程求解即可.
    ①设AC=3x,AB=5x,用勾股定理表示出BC的长,根据的周长为12cm,列方程求出x,从而可求出三边的长;
    ②设AC=3x,AB=5x,用勾股定理表示出BC的长,根据,列方程求出x,从而可求出三边的长;
    (1)
    解:如图,

    (2)
    解:如图,设与相切于点.连接OE,则OC=OE,BC=BE,设OC=OE=r,则AO=AC-r.
    ①∵,∴设AC=3x,AB=5x,
    ∴BC==4x,
    ∵的周长为12cm,
    ∴3x+4x+5x=12,
    ∴x=1,
    ∴AC=3,AB=5,
    ∵⊙O 与 AB 、 BC 所在直线相切
    ∴BE=BC=4,
    ∴AE=AB-BE=5-4=1,AO=3-r,
    在Rt△AOE中,
    ∵AO2=AE2+OE2,
    ∴(3-r)2=12+r2,
    ∴r=;

    ②∵,∴设AC=3x,AB=5x,
    ∴BC==4x,
    ∵,
    ∴4x=12,
    ∴x=1,
    ∴AC=3,AB=5,
    ∵⊙O 与 AB 、 BC 所在直线相切
    ∴BE=BC=4,
    ∴AE=AB-BE=5-4=1,AO=3-r,
    在Rt△AOE中,
    ∵AO2=AE2+OE2,
    ∴(3-r)2=12+r2,
    ∴r=;
    即⊙O的半径为cm.
    【点睛】
    本题考查了作图—复杂作图,勾股定理,切线的性质,以及切线长定理,解题的关键是掌握角平分线的尺规作图和性质、切线的性质和切线长定理及勾股定理.
    4、 (1)见解析
    (2)
    【解析】
    【分析】
    (1)要证明DE是⊙O的切线,所以连接OD,只要求出∠ODE=90°即可解答;
    (2)连接BD,利用Rt△ADB的面积加上弓形面积即可求出阴影部分的面积.
    (1)
    证明:连接OD,

    ∵,
    ∴∠CAD=∠BAD,
    ∵OA=OD,
    ∴∠OAD=∠ODA,
    ∴∠CAD=∠ODA,
    ∴AE∥OD,
    ∴∠E+∠ODE=90°,
    ∵DE⊥AC,
    ∴∠E=90°,
    ∴∠ODE=180°﹣∠E=90°,
    ∵OD是圆O的半径,
    ∴DE是⊙O的切线;
    (2)
    连接BD,

    ∵AB是⊙O的直径,
    ∴∠ADB=90°,
    ∵∠ADE=60°,∠E=90°,
    ∴∠CAD=90°﹣∠ADE=30°,
    ∴∠DAB=∠CAD=30°,
    ∴AB=2BD,
    ∵,

    ∴BD=2,BA=4,
    ∴OD=OB=2,
    ∴△ODB是等边三角形,
    ∴∠DOB=60°,
    ∴△ADB的面积=AD•DB
    =×2×2
    =2,
    ∵OA=OB,
    ∴△DOB的面积=△ADB的面积=,
    ∴阴影部分的面积为:
    △ADB的面积+扇形DOB的面积﹣△DOB的面积
    =2﹣
    =,
    ∴阴影部分的面积为:.
    【点睛】
    本题考查了切线的判定与性质,圆周角定理,扇形的面积公式,勾股定理,含30°角的直角三角形,根据题目的已知条件并结合图形,添加适当的辅助线是解题的关键.
    5、 (1)①,②(4,3)
    (2)见解析
    【解析】
    【分析】
    (1)①过点P作PH⊥DC于H,作AF⊥PH于F,连接PD、AD,利用因式分解法解出一元二次方程,求出OD、OC,根据垂径定理求出DH,根据勾股定理计算求出半径,根据圆周角定理得到∠ADB=90°,根据正切的定义计算即可;②过点B作BE⊥x轴于点E,作AG⊥BE于G,根据平行线分线段成比例定理定理分别求出OE、BE,得到点B的坐标;
    (2)过点E作EH⊥x轴于H,证明△EHD≌△EFB,得到EH=EF,DH=BF,再证明Rt△EHC≌Rt△EFC,得到CH=CF,结合图形计算,证明结论.
    (1)
    解:①以AB为直径的圆的圆心为P,
    过点P作PH⊥DC于H,作AF⊥PH于F,连接PD、AD,
    则DH=HC=DC,四边形AOHF为矩形,
    ∴AF=OH,FH=OA=1,
    解方程x2﹣4x+3=0,得x1=1,x2=3,
    ∵OC>OD,
    ∴OD=1,OC=3,
    ∴DC=2,
    ∴DH=1,
    ∴AF=OH=2,
    设圆的半径为r,则PH2=,
    ∴PF=PH﹣FH,
    在Rt△APF中,AP2=AF2+PF2,即r2=22+(PH﹣1)2,
    解得:r=,PH=2,PF=PH﹣FH=1,
    ∵∠AOD=90°,OA=OD=1,
    ∴AD=,
    ∵AB为直径,
    ∴∠ADB=90°,
    ∴BD===3,
    ∴tan∠ABD===;
    ②过点B作BE⊥x轴于点E,交圆于点G,连接AG,
    ∴∠BEO=90°,
    ∵AB为直径,
    ∴∠AGB=90°,
    ∵∠AOE=90°,
    ∴四边形AOEG是矩形,
    ∴OE=AG,OA=EG=1,
    ∵AF=2,
    ∵PH⊥DC,
    ∴PH⊥AG,
    ∴AF=FG=2,
    ∴AG=OE=4,BG=2PF=2,
    ∴BE=3,
    ∴点B的坐标为(4,3);

    (2)
    证明:过点E作EH⊥x轴于H,
    ∵点E是的中点,
    ∴=,
    ∴ED=EB,
    ∵四边形EDCB为圆P的内接四边形,
    ∴∠EDH=∠EBF,
    在△EHD和△EFB中,

    ∴△EHD≌△EFB(AAS),
    ∴EH=EF,DH=BF,
    在Rt△EHC和Rt△EFC中,

    ∴Rt△EHC≌Rt△EFC(HL),
    ∴CH=CF,
    ∴2CF=CH+CF=CD+DH+BC﹣BF=BC+CD.

    【点睛】
    本题考查的是圆周角定理、全等三角形的判定和性质、垂径定理、勾股定理的应用,正确作出辅助线、求出圆的半径是解题的关键.

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