2020-2021中考数学易错题专题训练-圆的综合练习题及答案解析
一、圆的综合
1.如图,以O为圆心,4为半径的圆与x轴交于点A,C在⊙O上,∠OAC=60°. (1)求∠AOC的度数;
(2)P为x轴正半轴上一点,且PA=OA,连接PC,试判断PC与⊙O的位置关系,并说明理由;
(3)有一动点M从A点出发,在⊙O上按顺时针方向运动一周,当S△MAO=S△CAO时,求动点M所经过的弧长,并写出此时M点的坐标.
【答案】(1)60°;(2)见解析;(3)对应的M点坐标分别为:M1(2,﹣23)、M2(﹣2,﹣23)、M3(﹣2,23)、M4(2,23). 【解析】 【分析】
(1)由于∠OAC=60°,易证得△OAC是等边三角形,即可得∠AOC=60°.
(2)由(1)的结论知:OA=AC,因此OA=AC=AP,即OP边上的中线等于OP的一半,由此可证得△OCP是直角三角形,且∠OCP=90°,由此可判断出PC与⊙O的位置关系. (3)此题应考虑多种情况,若△MAO、△OAC的面积相等,那么它们的高必相等,因此有四个符合条件的M点,即:C点以及C点关于x轴、y轴、原点的对称点,可据此进行求解. 【详解】
(1)∵OA=OC,∠OAC=60°, ∴△OAC是等边三角形, 故∠AOC=60°.
(2)由(1)知:AC=OA,已知PA=OA,即OA=PA=AC;
1OP,因此△OCP是直角三角形,且∠OCP=90°, 2而OC是⊙O的半径,
故PC与⊙O的位置关系是相切. (3)如图;有三种情况:
∴AC=
①取C点关于x轴的对称点,则此点符合M点的要求,此时M点的坐标为:M1(2,﹣23); 劣弧MA的长为:
60??44??; 1803②取C点关于原点的对称点,此点也符合M点的要求,此时M点的坐标为:M2(﹣2,﹣23); 劣弧MA的长为:
120??48??; 1803③取C点关于y轴的对称点,此点也符合M点的要求,此时M点的坐标为:M3(﹣2,23); 优弧MA的长为:
240??416??; 1803300??420??; 18034?8?16?20?,,,对应的M点坐3333④当C、M重合时,C点符合M点的要求,此时M4(2,23); 优弧MA的长为:
综上可知:当S△MAO=S△CAO时,动点M所经过的弧长为
标分别为:M1(2,﹣23)、M2(﹣2,﹣23)、M3(﹣2,23)、M4(2,23). 【点睛】
本题考查了切线的判定以及弧长的计算方法,注意分类讨论思想的运用,不要漏解.
2.如图,已知△ABC中,AC=BC,以BC为直径的⊙O交AB于E,过点E作EG⊥AC于G,交BC的延长线于F. (1)求证:AE=BE; (2)求证:FE是⊙O的切线;
(3)若FE=4,FC=2,求⊙O的半径及CG的长.
【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3). 【解析】(1)证明:连接CE,如图1所示: ∵BC是直径,∴∠BEC=90°,∴CE⊥AB; 又∵AC=BC,∴AE=BE.
(2)证明:连接OE,如图2所示:
∵BE=AE,OB=OC,∴OE是△ABC的中位线,∴OE∥AC,AC=2OE=6. 又∵EG⊥AC,∴FE⊥OE,∴FE是⊙O的切线. (3)解:∵EF是⊙O的切线,∴FE2=FC?FB.
设FC=x,则有2FB=16,∴FB=8,∴BC=FB﹣FC=8﹣2=6,∴OB=OC=3,即⊙O的半径为3;∴OE=3.
∵OE∥AC,∴△FCG∽△FOE,∴
,即
,解得:CG= .
点睛:本题利用了等腰三角形三线合一定理,三角形中位线的判定,切割线定理,以及勾股定理,还有平行线分线段成比例定理,切线的判定等知识.
3.如图,A、B两点的坐标分别为(0,6),(0,3),点P为x轴正半轴上一动点,过点A作AP的垂线,过点B作BP的垂线,两垂线交于点Q,连接PQ,M为线段PQ的中点.
(1)求证:A、B、P、Q四点在以M为圆心的同一个圆上; (2)当⊙M与x轴相切时,求点Q的坐标;
(3)当点P从点(2,0)运动到点(3,0)时,请直接写出线段QM扫过图形的面积. 【答案】(1)见解析;(2) Q的坐标为(32,9);(3)【解析】(1)解:连接AM、BM,
63. 8
∵AQ⊥AP,BQ⊥BP∵△APQ和△BPQ都是直角三角形,M是斜边PQ的中点 ∴AM=BM=PM=QM=
1 PQ, 2∴A、B、P、Q四点在以M为圆心的同一个圆上。 (2)解:作MG⊥y轴于G,MC⊥x轴于C,
∵AM=BM
∴G是AB的中点,由A(0,6),B(0,3)可得MC=OG=4.5 ∴在点P运动的过程中,点M到x轴的距离始终为4.5 则点Q到x轴的距离始终为9,即点Q的纵坐标始终为9, 当⊙M与x轴相切时则PQ⊥x轴,作QH⊥y轴于H,
HB=9-3=6,设OP=HQ=x
由△BOP∽△QHB,得x2=3×6=8,x=3 2 ∴点Q的坐标为(32 ,9)
(3)解:由相似可得:当点P在P1(2,0)时,Q1(4,9)则M1(3,4.5) 当点P在P2(3,0)时,Q2(6,9),则M2(4.5,4.5)
93 -3= , Q1Q2=6-4=2
22线段QM扫过的图形为梯形M1M2Q2Q1
∴M1M2=
其面积为:【解析】 【分析】
1363×( +2)×4.5=.
822根据已知可得出三角形APQ和三角形BPQ都是直角三角形,再根据这个条件结合题意直接解答此题. 【详解】
(1)解:连接AM、BM,
∵AQ⊥AP,BQ⊥BP∵△APQ和△BPQ都是直角三角形,M是斜边PQ的中点 ∴AM=BM=PM=QM=
PQ,
∴A、B、P、Q四点在以M为圆心的同一个圆上。 (2)解:作MG⊥y轴于G,MC⊥x轴于C,
2020-2021中考数学易错题专题训练-圆的综合练习题及答案解析



