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2025年中考数学考前冲刺:圆压轴题 强化练习题(含答案)
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这是一份2025年中考数学考前冲刺:圆压轴题 强化练习题(含答案),共45页。
2.如图,已知AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,OE=BE.点P是劣弧AD上任意一点(不与点A,D重合),CP交AB于点M,AP与CD的延长线相交于点F,设∠PCD=α.
①则∠F= ,(用含α的代数式表示);
②当∠F=3∠PCD时,则AMBM= .
3.如图,已知△ABC,AC=BC=6,∠C=90°,O是AB的中点,⊙O与AC,BC分别相切于点D与点E.点F是⊙O与AB的一个交点,连DF并延长交CB的延长线于点G.则∠CDG= ,CG= .
4.如图,AB是⊙O的直径,点D为AB下方⊙O上一点,点C为ABD的中点,连结CD,CA,AD.延长AC、DB交于点E.若CE=26,BD=2,则⊙O的半径为 ,S△ABD= .
5.如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠BAC=60°,AD⊥BC于点D,延长AD交⊙O于点E,若BD=3,CD=33,则AD的长是 .
6.以AB为直径的⊙O与AC相切于点A,弦DE⊥AB于点H连接CD并延长交AB于点F、交⊙O于点G,连接OD.若∠DOH=2∠C,OD=3,AH=1.则DE= ,CG= .
7.如图,以AB为直径的⊙O上有两点C、D,且点D平分劣弧BC,连接AC、AD,过点D作⊙O的切线交AB的延长线于点E,连接CD,若AB=4,DE=5,则BE= ,CD= .
8.如图,四边形ABCD内接于圆O,AC为圆O直径,BD、AC交于点E,BD平分∠ADC,∠CAD的平分线交BD于F,DG切圆O于D,交CA延长线于G,若BF=25,点O到DC的距离为2,则AC= ,AG= .
9.如图,在⊙O中,AB为直径,BD为弦,点C为弧BD的中点,以点C为切点的切线与AB的延长线交于点E,连接AC交BD于点F,若AF=3CF,AB=6,则CE的长度为 .
10.如图,以AB为直径的⊙O与AE相切于点A,以AE为边作菱形ACDE,点C在⊙O上,CD与AB交于点F,连接CE,与⊙O交于点G,连接GF,若AB=8,AE=27,则CF= ,GF= .
11.如图,AB是⊙O的切线,B为切点,AO与⊙O交于点C,D是⊙O上一点,连接BD,CD,∠BDC=30°,延长AB至点F,使得BF=12AB,连接OF,过点B作BG⊥OF于点G,BG=2,则tan∠AFO为 ,四边形GOAB的面积为 .
12.如图,△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,过点D作⊙O的切线DE交AB的延长线于点E,若AB=4,tan∠CAB=2,则切线DE的长为 .
13.如图,以AB为直径的⊙O与BE相切于点B,EF交⊙O于C、F,弦CD垂直AB于点H,连接BF交CD于G.若CD=AH=4,BF=151313,则BH= ,EC= .
14.如图,△ABC内接于⊙O,AD是⊙O的直径,DE是⊙O的切线,点D为切点,点E在CB的延长线上,OC⊥AD,CF⊥AB,垂足分别为点O,F,连接OF.若DE=3,CE=313,则AD= ,OF= .
15.如图,四边形ABCD内接于⊙O,点D为AC弧的中点,对角线AC经过圆心,延长AC与过点B的⊙O的切线BF交于点F.若AB=BF=33,则BC的长度 ;AD的长度为 .
16.如图,∠MPN=30°,点O在PM上,⊙O与PN相切于点A,与PM的交点分别为B,C.作CD∥PN,与⊙O交于点D,作CE⊥PN,垂足为E,连接EO并延长,交CD于点F,CD=8,则OA的长为 ,EF的长为 .
17.如图,AB是⊙O的直径,BC是切线,AC交⊙O于点D,若AB=10,AD=45,则CD的长为 ,过点D作DE⊥AB于点E,连接CE并延长交⊙O于点F,则EF的长为 .
18.如图,AB为圆O的直径,过圆外一点E作圆的两条切线,交圆O于B,D两点,弦CD⊥OA于点M,连接AE交MD于点F,交圆O于点G,已知AM=2,CD=6,则AB的长为 ;则FG的长为 .
19.如图,已知AB是⊙O的直径,弦EF⊥AB于点C,过点F作⊙O的切线交AB的延长线于点D,G为BE的中点,连接FG.若∠D=30°,FG=27,则⊙O的半径是 ,EFAD= .
20.如图,平行四边形ABCD的顶点A、B和对角线交点F均在⊙O上,⊙O与BC相切于点B,边AD经过圆心O且交⊙O于点E,若半径OA=2,则线段AB= ,线段DE= .
21.如图,△ABC内接于⊙O,直径AC交弦BD于点E,延长BD交过点C的切线于点F,连接CD.若BD=83DE,CF=3,DF=1,则BF= ,AB= .
22.如图,⊙O是Rt△ABC的外接圆,∠ACB=90°,CD是⊙O的切线,AD⊥CD,点E是弧BC的中点,连接BE,BD,若BC=8,BE=25,则AB= ,BD= .
23.如图,AB是⊙O的直径,BC是⊙O的切线,点B为切点.连接AC交⊙O于点D,点E是⊙O上一点,连接BE,DE,过点A作AF∥BE交BD的延长线于点F.若BC=5,CD=3,∠F=∠ADE,则AB的长度是 ;DF的长度是 .
24.如图,△ABC是⊙O内接三角形,⊙O的半径是13,BC=2,∠ACB=120°,∠ACB的角平分线CD交AB于点F,交⊙O于点D,连接AD、BD,过点D作⊙O的切线交CB的延长线于点E,则线段AB的长度为 ,线段DE的长度为 .
25.如图,已知OB是⊙O的半径,弦CD⊥OB,垂足为点E,且tan∠BDC=23,OE=54,过点C作⊙O的切线,交OB的延长线于点P,则OB的长为 ,则CP的长为 .
26.如图,以AB为直径的⊙O与AE相切于点A,BE与⊙O交于点D,过D作CD⊥AB于点H,连接CE交AB于点F、交⊙O于点G.若BH=2,AH=8,则CD= ,AG= .
2025年重庆中考数学压轴专题:圆
参考答案与试题解析
一.试题(共26小题)
1.如图,AB是⊙O的直径,BC是⊙O的切线,连接AC交⊙O于点D,点E为⊙O上一点,满足DE=DB,连接BE交AC于点F,若CD=1,BC=5,则AB= 25 ,EF= 355 .
【解答】解:连接AE、BD,
∵AB是⊙O的直径,BC是⊙O的切线,
∴∠ADB=90°,BC⊥AB,
∴∠ABC=90°,
∴∠BFC+∠DBE=90°,∠C+∠DAB=90°,
∵DE=DB,
∴∠DBE=∠DAB,
∴∠BFC=∠C,
∴BF=BC=5,
∵BD⊥CF,
∴DF=CD=1,
∵∠BDC=∠ABC=90°,∠C=∠C,
∴△BDC∽△ABC,
∴CDBC=BCAC,
∴AC=BC2CD=(5)21=5,
∴AF=AC﹣CD﹣DF=5﹣1﹣1=3,AB=25−5=25,
∵∠EAF=∠DBF,∠AFE=∠BFD,
∴△AFE∽△BFD,
∴EFDF=AFBF,
∴EF=AF⋅DFBF=3×15=355,
故答案为:25,355.
2.如图,已知AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,OE=BE.点P是劣弧AD上任意一点(不与点A,D重合),CP交AB于点M,AP与CD的延长线相交于点F,设∠PCD=α.
①则∠F= 60°﹣α ,(用含α的代数式表示);
②当∠F=3∠PCD时,则AMBM= 3 .
【解答】解:①连接OD,BD,PO,
∵弦CD⊥AB于点E,OE=BE,
∴OD=BD,
∵OD=OB,
∴△ODB是等边三角形,
∴∠BOD=60°,
∵∠PCD=α,
∴∠POD=2α,
∴∠POB=60°+2α,
∴∠A=12∠POB=30°+α,
∴∠PFE=90°﹣∠A=60°﹣α.
故答案为:60°﹣α;
②∵∠AFE=3∠PCD,
∴60°﹣α=3α,
∴α=15°,
∴∠POD=2∠PCD=30°,
∴∠POB=90°,
∴OP∥CE,
∴△POM∽△CEM,
∴OM:EM=OP:CE,
∵直径AB⊥CD,
∴DE=CE,
∴OM:EM=OP:ED,
设圆的半径是r,OM=x,
∴EM=12r﹣x,DE=32r,
∴x:(12r﹣x)=r:32r,
∴x=(2−3)r,
∴OM=(2−3)r,
∴AM=AO+OM=3r−3r,BM=OB﹣OM=3r﹣r,
∴AMMB=3r−3r3r−r=3.
故答案为:3.
3.如图,已知△ABC,AC=BC=6,∠C=90°,O是AB的中点,⊙O与AC,BC分别相切于点D与点E.点F是⊙O与AB的一个交点,连DF并延长交CB的延长线于点G.则∠CDG= 67.5° ,CG= 32+3 .
【解答】解:连接OD.
∵CD切⊙O于点D,
∴∠ODA=90°,∠DOA=45°,
∵OD=OF,
∴∠ODF=∠OFD=12∠DOA=22.5°,
∴∠CDG=∠CDO﹣∠ODF=90°﹣22.5°=67.5°.
∵∠C=90°,
∴OD∥CB;
∵O是AB的中点,
∴OD是△ABC的中位线,即OD=BC=3;
∵AC=BC=6,∠C=90°,
∴AB=62,则OB=32,
∵OD∥CG,
∴∠ODF=∠G;
∵OD=OF,则∠ODF=∠OFD,
∴∠BFG=∠OFD=∠G,
∴BF=BG=OB﹣OF=32−3,
∴CG=BC+BG=6+32−3=32+3,
故答案为:67.5°,32+3.
4.如图,AB是⊙O的直径,点D为AB下方⊙O上一点,点C为ABD的中点,连结CD,CA,AD.延长AC、DB交于点E.若CE=26,BD=2,则⊙O的半径为 3 ,S△ABD= 42 .
【解答】解:延长CO交⊙O于F,连接BC,如图所示:
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
即BE⊥AD,
∵点C为ABD的中点,
∴根据垂径定理得:CF⊥AD,
∴OC∥BE,
∵OA=OB,
∴OC是△ABE的中位线,
设⊙O的半径为R,则AB=2R,OC=R,
∴AC=CE=26,BE=2OC=2R,
∴AE=46,DE=BD+BE=2R+2,
在Rt△ABD中,由勾股定理得:AD2=AB2﹣BD2,
在Rt△AED中,由勾股定理得:AD2=AE2﹣DE2,
∴AB2﹣BD2=AE2﹣DE2,
∴(2R)2﹣22=(46)2﹣(2R+2)2,
整理得:R2+R﹣12=0,
解得:R1=3,R2=﹣4(不合题意,舍去),
∴⊙O的半径为3,
∴AB=6,
∴AD=AB2−BD2=62−22=42,
∴S△ABD=12AD•BD=12×42×2=42,
故答案为:3;42.
5.如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠BAC=60°,AD⊥BC于点D,延长AD交⊙O于点E,若BD=3,CD=33,则AD的长是 13+2 .
【解答】解:连接OA,过O点作OF⊥BC于F,作OG⊥AE于G,
∵⊙O是△ABC的外接圆,∠BAC=60°,
∴∠BOC=120°,
∵BD=3,CD=33,
∴BC=BD+CD=43,
∴BF=12BC=23,DF=BF−BD=3,
∵∠BOF=60°,∠BFO=90°,
∴OB=OC=BFsin60°=4,OF=BFcs60°=2,
∴OG=DF=3,GD=OF=2,
在Rt△AGO中,AG=OA2−OG2=13,
∴AD=AG+GD=13+2,
故答案为:13+2.
6.以AB为直径的⊙O与AC相切于点A,弦DE⊥AB于点H连接CD并延长交AB于点F、交⊙O于点G,连接OD.若∠DOH=2∠C,OD=3,AH=1.则DE= 25 ,CG= 1063 .
【解答】解:∵AB为直径,DE⊥AB,
∴DH=EH=12DE,
由题意知,OA=OD=3,
∴OH=OA﹣AH=2,
由勾股定理得,DH=OD2−OH2=5,
∴DE=25;
∵⊙O与AC相切于点A,
∴BA⊥CA,
∴DE∥CA,
∴∠GDE=∠C,
如图,连接AE,AG,
∵AD=AD,
∴∠DEA=∠DGA=12∠DOA=∠C=∠GDE,
∴AC=AG,AE∥CG,
又∵DE∥CA,
∴四边形ACDE是平行四边形,
∴AC=DE=25,AE=CD,
∴AG=25,
在△AHE和△FHD中,
∠HEA=∠HDFEH=DH∠AHE=∠FHD,
∴△AHE≌△FHD(ASA),
∴AE=DF,AH=FH=1,
∴AF=2,
如图,过G作GM⊥CA的延长线于M,
设GM=a,AM=b,则CM=25+b,
∵∠GCM=∠FCA,∠GMC=90°=∠FAC,
∴△GCM∽△FCA,
∴GMAF=CMAC,即a2=25+b25,
解得,b=5(a−2),
由勾股定理得,AG2=AM2+GM2,即(25)2=b2+a2=[5(a−2)]2+a2,
解得,a=103或a=0(舍去),
∴b=453,
∴CM=1053,
由勾股定理得CG=CM2+GM2=1063,
故答案为:25,1063.
7.如图,以AB为直径的⊙O上有两点C、D,且点D平分劣弧BC,连接AC、AD,过点D作⊙O的切线交AB的延长线于点E,连接CD,若AB=4,DE=5,则BE= 1 ,CD= 263 .
【解答】解:连接BC、OD交于点F,连接BD,
∵AB为⊙O的直径,且AB=4,
∴OD=OB=12AB=2,∠ACB=90°,
∵点D平分劣弧BC,
∴OD⊥BC,且FC=FB,
∵DE与⊙O相切于点D,
∴DE⊥OD,
∴∠CFD=∠ODE=90°,
∴CB∥DE,
∴∠ABC=∠E,
∵DE=5,
∴OE=OD2+DE2=22+(5)2=3,
∴BE=OE﹣OB=3﹣2=1,
∵FB∥DE,
∴△OFB∽△ODE,
∴OFOD=FBDE=OBOE=23,
∴OF=23OD=23×2=43,FC=FB=23DE=23×5=253,
∴FD=OD﹣OF=2−43=23,
∴CD=FC2+FD2=(253)2+(23)2=263,
故答案为:1,263.
8.如图,四边形ABCD内接于圆O,AC为圆O直径,BD、AC交于点E,BD平分∠ADC,∠CAD的平分线交BD于F,DG切圆O于D,交CA延长线于G,若BF=25,点O到DC的距离为2,则AC= 210 ,AG= 2103 .
【解答】解:∵BD平分∠ADC,
∴∠ADB=∠CDB,
∴AB=BC,
∴AB=BC,
∵AF平分∠CAD,
∴∠EAF=∠DAF,
∵∠AFB=∠DAF+∠ADB,∠BAF=∠EAF+∠BAC,
∴∠ADB=∠BAC,
∴∠AFB=∠BAF,
∴BF=AB=25,
∴BC=AB=25,
∵AC是⊙O的直径,
∴∠ABC=90°,
∴AC=AB2+BC2=2AB=210,
如图,过点O作OH⊥CD于H,连接OD,
则CH=HD=12CD,OH=2,
又OC=12AC=10,
∴CH=OC2−OH2=22,
∴CD=42,
∵AC是⊙O的直径,
∴∠ADC=90°,
∴AD=AC2−CD2=22,
∵DG切⊙O于D,
∴∠ODG=∠ODA+∠ADG=90°,
∵∠ADC=∠ODA+∠ODC=90°,
∴∠ADG=∠ODC,
∵OD=OC,
∴∠ODC=∠OCD,
∴∠ADG=∠OCD
∵∠G=∠G,
∴△GAD∽△GDC,
∴GAGD=ADDC=2242=12,
设AG=x,则GD=2x,
∴(2x)2+(10)2=(x+10)2,
解得x1=0(不符合题意,舍去),x2=2310,
∴AG=2310,
故答案为:210;2310.
9.如图,在⊙O中,AB为直径,BD为弦,点C为弧BD的中点,以点C为切点的切线与AB的延长线交于点E,连接AC交BD于点F,若AF=3CF,AB=6,则CE的长度为 4 .
【解答】解:连接OC,
∵点C为弧BD的中点,
∴OC垂直平分BD,
∵CE与⊙O相切于点C,
∴CE⊥OC,
∴∠OHB=∠OCE=90°,
∴FB∥CE,
∴△AFB∽△ACE,
∵AF=3CF,AB=6,
∴AC=3CF+CF=4CF,OC=OA=12AB=3,
∴AFAC=3CF4CF=34,
∴ABAE=AFAC=34,
∴AE=43AB=43×6=8,
∴OE=AE﹣OA=8﹣3=5,
∴CE=OE2−OC2=52−32=4,
故答案为:4.
10.如图,以AB为直径的⊙O与AE相切于点A,以AE为边作菱形ACDE,点C在⊙O上,CD与AB交于点F,连接CE,与⊙O交于点G,连接GF,若AB=8,AE=27,则CF= 372 ,GF= 532 .
【解答】解:连接OC,BG,AG,作CI⊥EA交EA延长线于点I,作GH⊥EA于点H,交CD延长线于点J,
∵菱形ACDE,
∵CD∥AE,
∴四边形CIHJ和四边形CIAF,四边形AFJH都是矩形,
∵⊙O与AE相切于点A,
∴∠CFA=∠BAE=90°,
设OF=x,
∵AB=8,
∴OA=OC=4,则AF=4﹣x,
由勾股定理得CF2=AC2﹣AF2=OC2﹣OF2,
即(27)2−(4−x)2=42−x2,
解得x=12,
∵OF=12,AF=CI=72,
∴CF=OC2−OF2=42−(12)2=372,
∴EI=AE+AI=AE+CF=372+27=772,
∴CE=CI2+EI2=72,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠AGB=90°,
∴∠GAE=90°﹣∠BAG=∠B=∠ECA,
∵∠AEG=∠CEA,
∴△AEG∽△CEA,
∴EAEC=EGEA,即2772=EG27,
∴EG=22,CG=52,
∵GH∥CI,
∴△EGH∽△ECI,
∴EGEC=GHCI=EHEI,即2272=GH72=EH772,
∴GH=1,EH=7,
∴CJ=HI=EI﹣EH=772−7=572,JG=JH−GH=72−1=52,
∴JF=JC−CF=572−372=7,
∴GF=JG2+JF2=(52)2+(7)2=532,
故答案为:372;532.
11.如图,AB是⊙O的切线,B为切点,AO与⊙O交于点C,D是⊙O上一点,连接BD,CD,∠BDC=30°,延长AB至点F,使得BF=12AB,连接OF,过点B作BG⊥OF于点G,BG=2,则tan∠AFO为 233 ,四边形GOAB的面积为 63 .
【解答】解:连接OB,
∵AB是⊙O的切线,B为切点,
∴AB⊥OB,
∴∠ABO=∠FBO=90°,
∵∠BDC=30°,
∴∠AOB=2∠BDC=60°,
∴∠A=90°﹣∠AOB=30°,
∴OA=2OB,
∴AB=OA2−OB2=(2OB)2−OB2=3OB,
∴BF=12AB=12×3OB=32OB,
∴tan∠AFO=OBBF=OB32OB=233,
∵BG⊥OF于点G,BG=2,
∴∠FGB=∠OGB=∠FBO=90°,
∴∠OBG=∠AFO=90°﹣∠FBG,
∴OGBG=tan∠OBG=tan∠AFO=233,
∴OG=233BG=233×2=433,
∴OB=BG2+OG2=22+(433)2=2213,
∴AB=3×2213=27,
∴S四边形GOAB=S△GOB+S△AOB=12×2×433+12×27×2213=63,
故答案为:233,63.
12.如图,△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,过点D作⊙O的切线DE交AB的延长线于点E,若AB=4,tan∠CAB=2,则切线DE的长为 4 .
【解答】解:连接OD,则OD=OB,
∴∠ODB=∠ABC,
∵AB=AC,
∴∠C=∠ABC,
∴∠ODB=∠C,
∴OD∥AC,
∴∠DOE=∠CAB,
∵DE与⊙O相切于点D,
∴DE⊥OD,
∴∠ODE=90°,
∵AB=4,tan∠CAB=2,
∴OD=12AB=2,DEOD=tan∠DOE=tan∠CAB=2,
∴DE=2OD=4,
故答案为:4.
13.如图,以AB为直径的⊙O与BE相切于点B,EF交⊙O于C、F,弦CD垂直AB于点H,连接BF交CD于G.若CD=AH=4,BF=151313,则BH= 1 ,EC= 654 .
【解答】解:连接AC、BC、BD,
∵AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点H,CD=AH=4,
∴∠CHB=∠AHC=∠ACB=90°,CH=DH=12CD=2,
∴∠BCH=∠CAH=90°﹣∠ACH,
∴△BCH∽△CAH,
∴BHCH=CHAH=24=12,
∴BH=12CH=1,
∴BA=BH+AH=1+4=5,CB=CH2+BH2=22+12=5,
∵∠BHG=∠BFA=90°,∠GBH=∠ABF,BF=151313,
∴△GBH∽△ABF,
∴BGBA=BHBF=1151313=1315,
∴BG=1315BA=1315×5=133,
∴GF=BF﹣BG=151313−133=321339,GH=BG2−BH2=(133)2−12=23,
∴CG=CH+GH=2+23=83,
∵⊙O与BE相切于点B,
∴EB⊥AB,
∴EB∥CG,
∴△EBF∽△CGF,
∴EBCG=BFGF=151313321339=4532,
∴EB=4532CG=4532×83=154,
∵AB垂直平分CD,
∴CB=DB,
∴∠BCD=∠D=∠EFB,
∴∠EBC=∠BCD=∠EFB,
∵∠E=∠E,
∴△EBC∽△EFB,
∴ECEB=CBBF=5151313=6515,
∴EC=6515EB=6515×154=654,
故答案为:1,654.
14.如图,△ABC内接于⊙O,AD是⊙O的直径,DE是⊙O的切线,点D为切点,点E在CB的延长线上,OC⊥AD,CF⊥AB,垂足分别为点O,F,连接OF.若DE=3,CE=313,则AD= 12 ,OF= 61313 .
【解答】解:如图,过C作CH⊥DE交ED延长线于点H,过D作DQ⊥CE交CE于点Q,连接CD,BD,
∵AD是⊙O的直径,OC⊥AD,
∴OC=OA=OD,
∴△OAC、△ODC、△ACD为等腰直角三角形,
∴∠ODC=∠OAC=45°,
∵DE是⊙O的切线,
∴OD⊥DE,
∵CH⊥DE,OC⊥AD,OC=OD,
∴四边形OCHD为正方形,
设CH=DH=OD=OC=x,
则HE=HD+DE=x+3,
∵CH2+HE2=CE2,
即x2+(x+3)2=(313)2,
解得:x1=6(舍去负值),
∴CH=DH=OD=OC=6,DC=62,
∴AD=2OD=2×6=12;
∵DQ⊥CE,
∴S△CDE=12⋅CE⋅DQ=12⋅DE⋅CH,
∴12×313⋅DQ=12×3×6,
∴DQ=61313,
∵∠CBD=∠CAO=45°,
∴BD=2DQ=62613,
∵CF⊥AB,OC⊥AD,
∴∠AOC=∠AFC=90°.
∴A、C、O、F四点共圆,
∴∠CFO=∠CAO=45°,∠OCF=∠OAF,
∵∠CAO=∠CBD=45°,∠OAF=∠DCB,
∴∠CFO=∠CBD,∠OCF=∠DCB,
∴△OCF∽△DCB,
∴OFBD=OCDC=12,
∴OF=12⋅BD=12×62613=61313,
故答案为:12;61313.
15.如图,四边形ABCD内接于⊙O,点D为AC弧的中点,对角线AC经过圆心,延长AC与过点B的⊙O的切线BF交于点F.若AB=BF=33,则BC的长度 3 ;AD的长度为 32 .
【解答】解:四边形ABCD内接于⊙O,点D为AC弧的中点,BF是⊙O的切线,如图,连接OB,
∴∠BOF=90°,
∵AC是⊙O的直径,
∴∠ABC=∠ADC=90°,
∵AB=BF=33,
∴∠FAB=∠F,
∵OA=OB,
∴∠OBA=∠FAB=∠F,
∵∠FOB=∠FAB+∠OBA,
∴∠FOB+∠F=∠FAB+∠OBA+∠F=90°,
∴∠FAB=∠OBA=∠F=30°,
∴BC=ABtan∠BAC=33tan30°=3,
∴∠ACB=60°,
∵OB=OC,
∴△OBC是等边三角形,
OC=BC=OB=OA=3,
AC=6,
∵点D为AC弧的中点,
AD=CD,
AD=CD,
∴△ACD是等腰直角三角形,
∴AD2+CD2=2AD2=AC2,
∴AD=22AC=32,
故答案为:3;32.
16.如图,∠MPN=30°,点O在PM上,⊙O与PN相切于点A,与PM的交点分别为B,C.作CD∥PN,与⊙O交于点D,作CE⊥PN,垂足为E,连接EO并延长,交CD于点F,CD=8,则OA的长为 833 ,EF的长为 221 .
【解答】解:延长AO交CD于点H,
∵⊙O与PN相切于点A,
∴PN⊥OA,
∵CD∥PN,∠MPN=30°,
∴∠OHC=∠OAP=90°,∠OCD=∠MPN=30°,
∵CD=8,OH⊥CD于点H,
∴CH=DH=12CD=4,
∵OH=12OC,
∴CH=OC2−CH2=OC2−(12OC)2=32OC=4,
∴OA=OC=833;
∵CE⊥PN于点E,
∴∠AEC=∠EAH=∠AHC=90°,
∴四边形AECH是矩形,
∴AE=CH=4,
∴OE=AE2+OA2=42+(833)2=4213,
∵HF∥AE,OH=12OC=12OA,
∴△HOF∽△AOE,
∴OFOE=OHOA=12,
∴OF=12OE=12×4213=2213,
∴EF=OE+OF=4213+2213=221,
故答案为:833,221.
17.如图,AB是⊙O的直径,BC是切线,AC交⊙O于点D,若AB=10,AD=45,则CD的长为 5 ,过点D作DE⊥AB于点E,连接CE并延长交⊙O于点F,则EF的长为 629+1014529 .
【解答】解:连接OF、BD,作OL⊥EF于点L,则∠OLF=∠OLE=90°,
∵AB是⊙O的直径,AB=10,AD=45,
∴OF=OB=12AB=5,∠ADB=∠BDC=90°,
∴BD=AB2−AD2=102−(45)2=25,
∵BC与⊙O相切于点B,
∴BC⊥AB,
∴∠ABC=90°,
∴∠CBD=∠A=90°﹣∠ACB,
∴CDBD=tan∠CBD=tanA=BCAB=BDAD=2545=12,
∴CD=12BD=12×25=5,BC=12AB=5,
∵DE⊥AB于点E,
∴∠BED=90°,
∴BEBD=BDAB=cs∠ABD,
∴BE=BD2AB=(25)210=2,
∴OE=OB﹣BE=5﹣2=3,CE=BC2+BE2=52+22=29,
∵∠OEL=∠CEB,
∴ELOE=cs∠OEL=cs∠CEB=BECE=229=22929,OLOE=sin∠OEL=sin∠CEB=BCCE=529=52929,
∴EL=22929OE=22929×3=62929,OL=52929OE=52929×3=152929,
∴FL=OF2−OL2=52−(152929)2=1014529,
∴EF=EL+FL=62929+1014529=629+1014529,
故答案为:5,629+1014529.
18.如图,AB为圆O的直径,过圆外一点E作圆的两条切线,交圆O于B,D两点,弦CD⊥OA于点M,连接AE交MD于点F,交圆O于点G,已知AM=2,CD=6,则AB的长为 132 ;则FG的长为 2710 .
【解答】解:连接AC、AD、BD,
∵AB为⊙⊙O的直径,弦CD⊥OA于点M,AM=2,CD=6,
∴∠AMD=∠DMB=∠ADB=90°,CM=DM=12CD=3,
∴∠DAM=∠BDM=90°﹣∠ADM,
∴△AMD∽△DMB,
∴AMDM=DMBM,
∴BM=DM2AM=322=92,
∴AB=AM+BM=2+92=132,
∴OA=OB=12AB=134,
∵AB垂直平分CD,
∴AC=AD=AM2+DM2=22+32=13,
∴BD=AB2−AD2=(132)2−(13)2=3132,
连接OD、OE、DG,OE交BD于点L,
∵EB、ED分别与⊙O相切于点B、D,
∴EB=ED,BE⊥AB,
∵OB=OD,
∴点O、E都在BD的垂直平分线上,
∴OE垂直平分BD,
∴∠OLB=∠OBE=90°,LD=LB=12BD=3134,
∴OL=12AD=132,
∵∠OLB=∠OBE,∠LOB=∠BOE,
∴△OLB∽△OBE,
∴OLOB=LBBE,
∴BE=OB⋅LBOL=134×3134132=398,
∴AE=AB2+BE2=(132)2+(398)2=658,
∵MF⊥AB,BE⊥AB,
∴MF∥BE,
∴△AMF∽△ABE,
∴AFAE=MFBE=AMAB=2132=413,
∴AF=413AE=413×658=52,MF=413BE=413×398=32,
∴FC=CM+MF=3+32=92,DF=DM﹣MF=3−32=32,
∵∠DGF=∠C,∠DFG=∠AFC,
∴△DFG∽△AFC,
∴FGFC=DFAF,
∴FG=FC⋅DFAF=92×3252=2710,
故答案为:132,2710.
19.如图,已知AB是⊙O的直径,弦EF⊥AB于点C,过点F作⊙O的切线交AB的延长线于点D,G为BE的中点,连接FG.若∠D=30°,FG=27,则⊙O的半径是 4 ,EFAD= 33 .
【解答】解:连接OE,OF,OG,如图所示:
∵DF与⊙O相切于点F,
∴OF⊥DF,
∴∠OFD=90°,
在Rt△OFD中,∠D=30°,
∴∠BOF=90°﹣∠D=60°,
∵弦EF⊥AB,
∴BE=BF,CE=CF,
∴∠EOB=∠BOF=60°,
∵OB=OE,
∴△EOB是等边三角形,
设OE=OB=BE=2a,
∴OF=OE=2a,
∵点G是BE的中点,
∴设GE=BG=a,OG⊥BE,∠EOG=∠BOG=30°,
∴∠GOF=∠BOG+∠BOF=30°+60°=90°,
在Rt△EOG中,由勾股定理得:OG=√OE2−EG2=(2a)2−a2=3a,
在Rt△GOF中,∠GOF=90°,OG=3a,OF=2a,FG=27,
由勾股定理得:OG2+OF2=FG2,
∴(3a)2+(2a)2=(27)2,
整理得:a2=4,
∴a=2,a=﹣2(不合题意,舍去),
∴OE=2a=4,
∴⊙O的半径是4;
∴OA=OB=4,
∵△EOB是等边三角形,EF⊥AB于点C,
∴OC=BC=12OB=2,
在Rt△EOC中,由勾股定理得:CE=√OE2−OC2=42−22=23,
∴CE=CF=23,
∴EF=CE+CF=43,
在Rt△OFD中,OF=4,∠D=30°,
∴OD=2OF=2×4=8,
∴AD=OA+OD=4+8=12,
∴EFAD=4312=33.
故答案为:4;33.
20.如图,平行四边形ABCD的顶点A、B和对角线交点F均在⊙O上,⊙O与BC相切于点B,边AD经过圆心O且交⊙O于点E,若半径OA=2,则线段AB= 2 ,线段DE= 6−2 .
【解答】解:如图,连接OB、OF,
∵⊙O与BC相切于点B,
∴OB⊥BC,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AD∥BC,BF=FD,
∴OB⊥AD,
∴AB=OA2+OB2=2,
在Rt△BOD中,BF=FD,
∴BD=2OF=22,
∴OD=BD2−OB2=(22)2−(2)2=6,
∴DE=OD﹣OE=6−2,
故答案为:2,6−2.
21.如图,△ABC内接于⊙O,直径AC交弦BD于点E,延长BD交过点C的切线于点F,连接CD.若BD=83DE,CF=3,DF=1,则BF= 9 ,AB= 515414 .
【解答】解:连接AD,作CL⊥ED于点L,则∠CLE=∠CLD=90°,
∵AC是⊙O的直径,CF与⊙O相切于点C,
∴CF⊥AC,
∴∠ACF=∠ADC=90°,
∴∠FCD=∠DAC=90°﹣∠ACD,
∵∠FBC=∠DAC,
∴∠FCD=∠FBC,
∵∠F=∠F,
∴△FCD∽△FBC,
∴DFCF=CFBF,
∵CF=3,DF=1,
∴BF=CF2DF=321=9,
∴BD=BF﹣DF=9﹣1=8,
∵BD=83DE=8,
∴DE=3,
∴BE=BD﹣DE=8﹣3=5,EF=DE+DF=3+1=4,
∴CE=EF2−CF2=42−32=7,
∵S△CEF=12×4CL=12×7×3,
∴CL=374,
∴EL=CE2−CL2=(7)2−(374)2=74,
∴DL=DE﹣EL=3−74=54,
∴DC=DL2+CL2=(54)2+(374)2=222,
∵∠BAE=∠CDE,∠AEB=∠DEC,
∴△BAE∽△CDE,
∴ABDC=BECE,
∴AB=BE⋅DCCE=5×2227=515414,
故答案为:9,515414.
22.如图,⊙O是Rt△ABC的外接圆,∠ACB=90°,CD是⊙O的切线,AD⊥CD,点E是弧BC的中点,连接BE,BD,若BC=8,BE=25,则AB= 10 ,BD= 16135 .
【解答】解:连接OC,OE,
∵∠ACB=90°,
∴AB是圆的直径,
∵点E是弧BC的中点,
∴∠BOE=∠COE,
∵OC=OB,
∴OE⊥BC,BM=12BC=12×8=4,
∵BE=25,
∴ME=BE2−MB2=2,
设圆的半径是r,
∴OM=r﹣2,
∵OB2=OM2+MB2,
∴r2=(r﹣2)2+42,
∴r=5,
∴AB=2r=10;
∵∠ACB=90°,
∴AC=AB2−BC2=6,
∵DC切圆于C,
∴OC⊥CD,
∴∠ACD+∠ACO=90°,
∵∠BCO+∠ACO=90°,
∴∠ACD=∠BCO,
∵OC=OB,
∴∠ABC=∠BCO,
∴∠ACD=∠ABC,
∵AD⊥CD,
∴∠ADC=∠ACB=90°,
∴△ACD∽△ABC,
∴AD:AC=AC:AB=CD:BC,
∴AD:6=6:10=CD:8,
∴AD=3.6,CD=4.8,
∵AD⊥CD,OC⊥CD,
∴AD∥OC,
∵OA=OB,
∴BN=DN,
∴ON是△BAD的中位线,
∴ON=12AD=1.8,
∴CN=5﹣1.8=3.2,
∴DN=CD2+CN2=8135,
∴BD=2DN=16135.
故答案为:10,16135.
23.如图,AB是⊙O的直径,BC是⊙O的切线,点B为切点.连接AC交⊙O于点D,点E是⊙O上一点,连接BE,DE,过点A作AF∥BE交BD的延长线于点F.若BC=5,CD=3,∠F=∠ADE,则AB的长度是 203 ;DF的长度是 83 .
【解答】解:∵AB是圆的直径,
∴∠ADB=90°,
∴∠BDC=90°,
∵BC=5,CD=3,
∴BD=BC2−CD2=4,
∵BC切圆于B,
∴直径AB⊥BC,
∴∠ABC=90°,
∵∠BCD=∠ACB,∠CDB=∠ABC=90°,
∴△CDB∽△CBA,
∴DB:BA=CD:CB,
∴4:AB=3:5,
∴AB=203,
∵AF∥BE,
∴∠BAF=∠ABE,
∵∠ABE=∠ADE,∠F=∠ADE,
∴∠F=∠BAF,
∴BF=AB=203,
∴FD=BF﹣BD=203−4=83.
故答案为:203,83.
24.如图,△ABC是⊙O内接三角形,⊙O的半径是13,BC=2,∠ACB=120°,∠ACB的角平分线CD交AB于点F,交⊙O于点D,连接AD、BD,过点D作⊙O的切线交CB的延长线于点E,则线段AB的长度为 39 ,线段DE的长度为 7539 .
【解答】解:△ABC是⊙O内接三角形,∠ACB=120°,∠ACB的角平分线CD交AB于点F,如图,作直径BG,连接DG,OD,过点B作BH⊥CD于点H,
∴∠ACD=∠BCD=60°,
∴∠DAB=∠BCD=∠ACD=∠ABD=∠BGD=60°,
∴∠ADB=60°=∠BAD=∠DBA,
∴△ABD是等边三角形,
∴AB=BD,
∵BG是⊙O的直径,
∴∠BDG=90°,
∴∠GBD=90°﹣60°=30°,
∴DG=12BG=13,
∴AB=BD=BG2−DG2=(213)2−(13)2=39,
∵BH⊥CD,∠BCD=60°,
∴∠CBH=90°﹣60°=30°,
∴CH=12BC=1,
∴BH=BC2−CH2=22−12=3,
∴DH=BD2−BH2=(39)2−(3)2=6,
∴CD=CH+DH=7,
∵OB=OD,
∴∠OBD=∠ODB=30°,
∵DE是⊙O的切线,
∴OD⊥DE,
∴∠BDE=90°﹣∠ODB=60°=∠DCE,
∵∠E=∠E,
∴△BDE∽△DCE,
∴DCBD=DEBE=CEDE,即739=DEBE=2+BEDE,
∴BE=397DE,
∴739=2+397DEDE,
解得DE=7539.
故答案为:39,7539.
25.如图,已知OB是⊙O的半径,弦CD⊥OB,垂足为点E,且tan∠BDC=23,OE=54,过点C作⊙O的切线,交OB的延长线于点P,则OB的长为 134 ,则CP的长为 395 .
【解答】解:如图,连接OC,
设BE=2x,
∵CD⊥OB,
∴CE=DE,∠BED=90°,
∵tan∠BDC=BEDE=23,
∴DE=3x,
∴CE=3x,OC=OB=2x+54,
在Rt△OEC中,OC2=OE2+CE2,即(2x+54)2=(54)2+(3x)2,
解得:x=1,
∴OB=2+54=134,
则sin∠OCE=OEOC=54134=513,
∵PC是⊙O的切线,
∴OC⊥PC,
∴∠OCE+∠PCE=90°,
∵CD⊥OB,
∴∠OCE+∠CPE=90°,
∴∠CPE=∠OCE,
∴sin∠CPE=CECP=513,
∴PC=3513=395,
故答案为:134;395.
26.如图,以AB为直径的⊙O与AE相切于点A,BE与⊙O交于点D,过D作CD⊥AB于点H,连接CE交AB于点F、交⊙O于点G.若BH=2,AH=8,则CD= 8 ,AG= 52 .
【解答】解:连接OD,BC,如图所示:
∵BH=2,AH=8,
∴AB=BH+AH=10,
∵AB为⊙O的直径,
∴OA=OB=OD=5,
∴OH=OB﹣BH=3,
∵CD⊥AB,
∴CH=DH,即CD=2DH,
在Rt△OOHD中,OH=3,OD=5,
由勾股定理得:DH=OD2−OH2=4,
∴CD=2DH=8;
在Rt△BHC中,CH=DH=4,BH=2,
由勾股定理得:BC=CH2+BH2=25,
∵以AB为直径的⊙O与AE相切于点A,
∴AE∥AB,
又∵CD⊥AB,
∴CD∥AE,
∴△BDH∽△BEA,
∴BH:AB=DH:EA,
即2:10=4:EA,
∴AE=20,
设HF=a,则AF=AH﹣FH=8﹣a,
∵CD∥AE,
∴△CHF∽△EAF,
∴CH:EA=HF:AF,
即4:20=a:(8﹣a),
解得:a=43,
∴HF=a=43,
∴BF=BH+HF=2+43=103,AF=8﹣a=8−43=203,
在Rt△AHF中,由勾股定理得:CF=AH2+HF2=42+(43)2=4103,
∵∠CBA=∠CGA,∠AFB=∠AFG,
∴△CFB∽△AFG,
∴CF:AF=BC:AG,
∴CF•AG=AF•BC,
即4103⋅AG=203⋅25,
∴AG=52.
故答案为:8;52.
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