1、2014年中考数学专题复习:与圆有关的动点问题1、如图,O 的直径 AB=4,C 为圆周上一点,AC=2,过点 C作O 的切线 DC,P 点为优弧CBA上一动点(不与 AC 重合) (1)求APC 与ACD 的度数;(2)当点 P移动到 CB弧的中点时,求证:四边形 OBPC是菱形(3)P 点移动到什么位置时,APC 与ABC 全等,请说明理由2、如图,在O 上位于直径 AB 的异侧有定点 C 和动点 P,AC= 12AB,点 P 在半圆弧 AB上运动(不与 A、B 两点重合) ,过点 C 作直线 PB 的垂线 CD 交 PB 于 D 点(1)如图 1,求证:PCDABC ;(2)当点 P 运
2、动到什么位置时,PCD ABC?请在图 2 中画出PCD 并说明理由;(3)如图 3,当点 P 运动到 CPAB 时,求BCD 的度数3、如图,在半径为 2的扇形 AOB中,AOB=90,点 C是弧 AB上的一个动点(不与点A、B 重合)ODBC,OEAC,垂足分别为 D、E(1)当 BC=1时,求线段 OD的长;(2)在DOE 中是否存在长度保持不变的边?如果存在,请指出并求其长度,如果不存在,请说明理由;(3)设 BD=x,DOE 的面积为 y,求 y关于 x的函数关系式,并写出它的定义域4、如图,菱形 ABCD的边长为 2cm,DAB=60点 P从 A点出发,以 cm/s的速度,沿AC向
3、 C作匀速运动;与此同时,点 Q也从 A点出发,以 1cm/s的速度,沿射线 AB作匀速运动当 P运动到 C点时,P、Q 都停止运动设点 P运动的时间为 ts(1)当 P异于 AC 时,请说明 PQBC;(2)以 P为圆心、PQ 长为半径作圆,请问:在整个运动过程中,t 为怎样的值时,P 与边 BC分别有 1个公共点和 2个公共点?5、如图,在菱形 ABCD中,AB2 ,A60,以点 D为圆心的D 与边 AB相切于点3E(1)求证:D 与边 BC也相切;(2)设D 与 BD相交于点 H,与边 CD相交于点 F,连接 HF,求图中阴影部分的面积(结果保留 );(3)D 上一动点 M从点 F出发,
4、按逆时针方向运动半周,当 SHDF SMDF 时,求动点 M经过的弧长(结果保3留 )6、半径为 2cm 的与O 边长为 2cm 的正方形 ABCD 在水平直线 l 的同侧,O 与 l 相切于点 F,DC 在 l 上(1)过点 B 作的一条切线 BE,E 为切点填空:如图 1,当点 A 在O 上时,EBA 的度数是 ;如图 2,当 E,A,D 三点在同一直线上时,求线段 OA 的长;(2)以正方形 ABCD 的边 AD 与 OF 重合的位置为初始位置,向左移动正方形(图 3) ,至边 BC 与 OF 重合时结束移动, M,N 分别是边 BC,AD 与O 的公共点,求扇形 MON的面积的范围7、
5、如图,Rt ABC 的内切圆 O 与 AB、BC 、CA 分别相切于点 D、E 、F ,且 ACB=90,AB=5,BC=3 ,点 P 在射线 AC 上运动,过点 P 作 PHAB,垂足为 H(1)直接写出线段 AC、AD 及O 半径的长;(2)设 PH=x,PC=y,求 y 关于 x 的函数关系式;(3)当 PH 与 O 相切时,求相应的 y 值8、如图 1,正方形 ABCD 的边长为 2,点 M 是 BC 的中点,P 是线段 MC 上的一个动点(不与 M、C 重合) ,以 AB 为直径作 O,过点 P 作O 的切线,交 AD 于点 F,切点为E(1)求证:OFBE;(2)设 BP=x,AF
6、=y,求 y 关于 x 的函数解析式,并写出自变量 x 的取值范围;(3)延长 DC、FP 交于点 G,连接 OE 并延长交直线 DC 与 H(图 2) ,问是否存在点 P,使EFOEHG(E、F、O 与 E、H 、G 为对应点)?如果存在,试求(2)中 x 和 y 的值;如果不存在,请说明理由9、如图,O 的半径为 1,直线 CD 经过圆心 O,交 O 于 C、D 两点,直径 ABCD,点 M 是直线 CD 上异于点 C、O、D 的一个动点,AM 所在的直线交于O 于点 N,点 P是直线 CD 上另一点,且 PM=PN(1)当点 M 在 O 内部,如图一,试判断 PN 与O 的关系,并写出证
7、明过程;(2)当点 M 在 O 外部,如图二,其它条件不变时, (1 )的结论是否还成立?请说明理由;(3)当点 M 在 O 外部,如图三, AMO=15,求图中阴影部分的面积10、如图,在O 中,直径 ABCD,垂足为 E,点 M 为 OC 上动点,AM 的延长线交O 于点 G,交过 C 的直线于 F, 1=2,连结 CB 与 DG 交于点 N(1)求证:CF 是O 的切线;(2)点 M 在 OC 上移动时(点 M 不与 O、C 点重合) ,探究ACM 与DCN 之间关系,并证明(3)若点 M 移动到 CO 的中点时,O 的半径为 4,cosBOC= ,求 BN 的长4111、如图,已知 A
8、B 是圆 O 的直径,BC 是圆 O 的弦,弦 EDAB 于点 F,交 BC于点 G,过点 C 作圆 O 的切线与 ED 的延长线交于点 P(1)求证:PC PG ;(2)点 C 在劣弧 AD 上运动时,其他条件不变,若点 G 是 BC 的中点,试探究CG、BF、BO 三者之间的数量关系,并写出证明过程;(3)在满足(2)的条件下,已知圆为 O 的半径为 5,若点 O 到 BC 的距离为 5时,求弦ED 的长12、如图 1,已知O 的半径长为 3,点 A 是O 上一定点,点 P 为O 上不同于点 A 的动点(1)当 时,求 AP 的长;tan2A(2)如果Q 过点 P、O,且点 Q 在直线 A
9、P 上(如图 2) ,设 APx,QPy ,求 y 关于 x 的函数关系式,并写出函数的定义域;(3)在(2)的条件下,当 时(如图 3) ,存在M 与O 相内切,同时与4tanAQ 相外切,且 OMOQ,试求M 的半径的长图 1 图 2 图 3 答案:1、解:(1)连接 AC,如图所示:AB=4,OA=OB=OC= 12AB=2。又AC=2,AC=OA=OC。ACO 为等边三角形。AOC=ACO=OAC=60,APC= 12AOC=30。又 DC与圆 O相切于点 C,OCDC。DCO=90。ACD=DCOACO=9060=30。(2)连接 PB,OP,AB 为直径,AOC=60,COB=12
10、0。当点 P移动到弧 CB的中点时,COP=POB=60。COP 和BOP 都为等边三角形。AC=CP=OA=OP。四边形 AOPC为菱形。(3)当点 P与 B重合时,ABC 与APC 重合,显然ABCAPC。当点 P继续运动到 CP经过圆心时,ABCCPA,理由为:CP 与 AB都为圆 O的直径,CAP=ACB=90。在 RtABC 与 RtCPA 中,AB=CP,AC=ACRtABCRtCPA(HL) 。综上所述,当点 P与 B重合时和点 P运动到 CP经过圆心时,ABCCPA。2、解:(1)证明:AB 是O 的直径,ACB=90。PDCD,D=90。D=ACB。A 与P 是 所对的圆周角
11、,A=P,PCDABC。ABC(2)当 PC是O 的直径时,PCDABC。理由如下:AB,PC 是O 的半径,AB=PC。PCDABC,PCDABC。画图如下:(3)ACB=90,AC= 12AB,ABC=30。PCDABC,PCD=ABC=30。CPAB,AB 是O 的直径, 。ACP=ABC=30。ACPBCD=ACACPPCD=903030=30。3、解:(1)点 O是圆心,ODBC,BC=1,BD= 12BC= 。又OB=2,215D=OB。(2)存在,DE 是不变的。如图,连接 AB,则 2A+。D 和 E是中点,DE= 1B=。(3)BD=x, 2OD4x。1=2,3=4,AOB=
12、90 0。2+3=45。过 D作 DFOE,垂足为点 F。DF=OF=24x。22214x+4x+yDFOE=0x2 形由BODEDF,得 BDO=EF,即2x4=EF,解得 EF= 12x。OE= 2。4、解:(1)四边形 ABCD是菱形,且菱形 ABCD的边长为 2,AB=BC=2,BAC= 12DAB。又DAB=60,BAC=BCA=30。如图 1,连接 BD交 AC于 O。四边形 ABCD是菱形,ACBD,OA= 2AC。OB= 1AB=1。OA= 3,AC=2OA=2 3。运动 ts后,AP= t,AO=t, APC=QB。又PAQ=CAB,PAQCAB.APQ=ACB.PQBC.(
13、2)如图 2,P 与 BC切于点 M,连接 PM,则 PMBC。在 RtCPM 中,PCM=30,PM= 13PC=t2。由 PM=PQ=AQ=t,即 3t=t,解得 t=46,此时P 与边 BC有一个公共点。如图 3,P 过点 B,此时 PQ=PB,PQB=PAQ+APQ=60PQB 为等边三角形。QB=PQ=AQ=t。t=1。当 436t1时,P 与边 BC有 2个公共点。如图 4,P 过点 C,此时 PC=PQ,即 3t =tt= 。当 1t 3时,P 与边 BC有一个公共点。当点 P运动到点 C,即 t=2时,Q、B 重合,P 过点 B,此时,P 与边 BC有一个公共点。综上所述,当
14、t=436或 1t 3或 t=2时,P 与菱形 ABCD的边 BC有 1个公共点;当 t1时,P 与边 BC有 2个公共点。5、解:(1)证明:连接 DE,过点 D 作 DNBC,垂足为点 N。四边形 ABCD 是菱形,BD 平分ABC。D 与边 AB 相切于点 E,DE AB 。DN=DE。D 与边 BC 也相切。(2)四边形 ABCD 是菱形,AB2 ,ADAB2 。3 3又A60, DEADsin60 03,即D 的半径是 3。又HDF HADC60,DHDF,HDF 是等边三角形。1过点 H 作 HGDF,垂足为点 G,则 HG3sin60 0 。2 。DF HDF13963SS24 形 。HDF9324形形阴(3)假设点 M 运动到点 M1时,满足 SHDF SMDF ,过点 M1作3M1P DF,垂足为点 P,则 ,解得 。93P42 =2 。M 1DF30 。11=D此时动点 M 经过的弧长为: 。3082过点 M1作 M1M2DF 交D 于点 M2,则满足 ,HDFFFS=3S