中考专题训练及答案九
1.如图,以点 O 为圆心,AB 长为直径作圆,在⊙O 上取一点 C,延长 AB 至点 D,连接 DC,过点 A 作⊙O
的切线交 DC 的延长线于点 E,且∠DCB=∠DAC.
(1)求证:CD 是⊙O 的切线;
(2)若 AD=6,tan∠DCB=
2
3,求 AE 的长.
解: (1)连接 OC,OE,∵AB 为直径,∴∠ACB=90°,即∠BCO+∠ACO=90°,又∵∠DCB=∠CAD,∠CAD
=∠ACO,∴∠ACO=∠DCB,∴∠DCB+∠BCO=90°,即∠DCO=90°,∴CD 是⊙O 的切线
(2)∵EA 为⊙O 的切线,∴EC=EA,EA ⊥AD,OE⊥AC,∴∠BAC+∠CAE=90°,∠CAE+∠OEA=90°,∴∠
BAC=∠OEA,∴∠DCB=∠OEA.∵tan∠DCB=
2
3,∴tan∠OEA=
푂 퐴
퐴 퐸=
2
3,易证 Rt△DCO∽Rt△DAE,∴
퐶 퐷
퐷 퐴=
푂 퐶
퐴 퐸
=
푂 퐷
퐷 퐸=
2
3,∴CD=
2
3×6=4,在 Rt△DAE 中,设 AE=x,∴(x+4)2=x2+62,解得 x=
5
2,即 AE 的长为
5
2
2.)如图,AB 为⊙O 的直径,弦 CD⊥AB,垂足为 E,CF⊥AF,且 CF=CE.
(1)求证:CF 是⊙O 的切线;
(2)若 sin∠BAC=2
5,求S △ 퐶퐵퐷
푆 △ 퐴퐵퐶的值.
解:(1)证明:连接 OC,∵CE⊥AB,CF⊥AF,CE=CF,∴AC 平分∠BAF,即∠BAF=2∠BAC,∵∠BOC
=2∠BAC,∴∠BOC=∠BAF,∴OC∥AF,∴CF⊥OC,∴CF 是⊙O 的切线 (2)解:∵AB 是⊙O 的直
线,CD⊥AB,∴CE=ED,BC
︵
=BD
︵
,∴S△CBD=2S△CEB,∠BAC=∠BCE,又∠ACB=∠CEB=90°,∴△
ABC∽△CBE,∴
S △ CBE
S △ ABC=(CB
AB)2=(sin∠BAC)2=(2
5)2=
4
25,∴
S △ CBD
S △ ABC=
8
25.
3.如图,已知 FB 是⊙O 的直径,A 为⊙O 上(异于 B、F)一点.经过点 A 的直线与 FB 的延长线交于点 M,P
为 AM 上一点,PB 的延长线交⊙O 于点 C,OE⊥BC 交⊙O 于点 E,连接 AE 交 BC 于点 D 且 PA =PD.(1)求证:AM 是⊙O 的切线;
(2)连接 BE,若 ,求 BE 的长;
(3)若 , ,求 AB 的长.
4.如图,抛物线 与 x 轴负半轴交于点 ,与 x 轴正半轴交于点 (OA<OB),
与 y 轴交于点 C,此抛物线的对称轴与直线 BC 相交于点 M.且 , 满足 .
(1)求抛物线的解析式;
(2)抛物线的对称轴上存在点 P,使得∠APB=∠ABC,利用图①求点 P 的坐标;
(3)如图②,抛物线的对称轴与抛物线相交于点 E,连接 EB,在抛物线上是否存在点 Q(不与点 E 重合),
使得 ?若存在,求出点 Q 的坐标;若不存在,说明理由.
8ED EA⋅ =
3 5MA = 1sin 4AMF∠ =
2 ( 1)y x mx m= − + + + 1,( 0)A x 2 ,( 0)B x
1x 2x 2 2
1 2 1 27x x x x+ = −
QMB EMBS S=△ △
F
E
B
C
D
A
M
P
O
第 24 题 图① 第 24 题 图②
y
xOO x
y
E
M
B
C
AA
C
B
M5.如图,AB 是⊙O 的直径,弦 CD⊥AB,垂足为 H,连接 AC,过 上一点 E 作 EG∥AC 交 CD 的延长线于
点 G,连接 AE 交 CD 于点 F,且 EG=FG,连接 CE.
(1)求证:EG 是⊙O 的切线;
(2)延长 AB 交 GE 的延长线于点 M,若 AH=3,CH=4,求 EM 的值.
【分析】(1)连接 OE,由 FG=EG 得∠GEF=∠GFE=∠AFH,由 OA=OE 知∠OAE=∠OEA,根据 CD
⊥AB 得∠AFH+∠FAH=90°,从而得出∠GEF+∠AEO=90°,即可得证;
(2)连接 OC,设 OA=OC=r,再 Rt△OHC 中利用勾股定理求得 r= ,再证△AHC∽△MEO 得 =
,据此求解可得.
【解答】解:(1)如图,连接 OE,
∵FG=EG,∴∠GEF=∠GFE=∠AFH,
∵OA=OE,∴∠OAE=∠OEA,
∵CD⊥AB,∴∠AFH+∠FAH=90°,∴∠GEF+∠AEO=90°,
∴∠GEO=90°,∴GE⊥OE,
∴EG 是⊙O 的切线;(2)连接 OC,设⊙O 的半径为 r,
∵AH=3、CH=4,∴OH=r﹣3,OC=r,
则(r﹣3)2+42=r2,解得:r= ,
∵GM∥AC,∴∠CAH=∠M,
∵∠OEM=∠AHC,∴△AHC∽△MEO,
∴ = ,即 = ,
解得:EM= .
6.如图①已知抛物线 y=ax2﹣3ax﹣4a(a<0)的图象与 x 轴交于 A、B 两点(A 在 B 的左侧),与 y 的正半
轴交于点 C,连结 BC,二次函数的对称轴与 x 轴的交点 E.
(1)抛物线的对称轴与 x 轴的交点 E 坐标为 ,点 A 的坐标为 ;
(2)若以 E 为圆心的圆与 y 轴和直线 BC 都相切,试求出抛物线的解析式;
(3)在(2)的条件下,如图②Q(m,0)是 x 的正半轴上一点,过点 Q 作 y 轴的平行线,与直线 BC 交
于点 M,与抛物线交于点 N,连结 CN,将△CMN 沿 CN 翻折,M 的对应点为 M′.在图②中探究:是
否存在点 Q,使得 M′恰好落在 y 轴上?若存在,请求出 Q 的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)根据对称轴公式可以求出点 E 坐标,设 y=0,解方程即可求出点 A 坐标.
(2)如图①中,设⊙E 与直线 BC 相切于点 D,连接 DE,则 DE⊥BC,由 tan∠OBC= = ,列出
方程即可解决.
(3)分两种情形①当 N 在直线 BC 上方,②当 N 在直线 BC 下方,分别列出方程即可解决.【解答】解:(1)∵对称轴 x=﹣ = ,
∴点 E 坐标( ,0),
令 y=0,则有 ax2﹣3ax﹣4a=0,
∴x=﹣1 或 4,
∴点 A 坐标(﹣1,0).
故答案分别为( ,0),(﹣1,0).
(2)如图①中,设⊙E 与直线 BC 相切于点 D,连接 DE,则 DE⊥BC,
∵DE=OE= ,EB= ,OC=﹣4a,
∴DB= = =2,
∵tan∠OBC= = ,
∴ = ,
∴a=﹣ ,
∴抛物线解析式为 y=﹣ x2+ x+3.
(3)如图②中,由题意∠M′CN=∠NCB,
∵MN∥OM′,
∴∠M′CN=∠CNM,
∴MN=CM,
∵直线 BC 解析式为 y=﹣ x+3,
∴M(m,﹣ m+3),N(m,﹣ m2+ m+3),作 MF⊥OC 于 F,
∵sin∠BCO= = ,
∴ = ,∴CM= m,
①当 N 在直线 BC 上方时,﹣ x2+ x+3﹣(﹣ x+3)= m,
解得:m= 或 0(舍弃),
∴Q1( ,0).
②当 N 在直线 BC 下方时,(﹣ m+3)﹣(﹣ m2+ m+3)= m,
解得 m= 或 0(舍弃),
∴Q2( ,0),
综上所述:点 Q 坐标为( ,0)或( ,0).
7.如图,△ABC 中,AB=AC,以 AB 为直径的⊙O 与 BC 相交于点 D,与 CA 的延长线相交于点 E,过点 D
作 DF⊥AC 于点 F.
(1)试说明 DF 是⊙O 的切线;
(2)若 AC=3AE,求 tanC.
【分析】(1)连接 OD,求出 OD∥AC,求出 DF⊥OD,根据切线的判定得出即可;(2)由 AC=3AE 可得 AB=AC=3AE,EC=4AE;连结 BE,由 AB 是直径可知∠AEB=90°,根据勾股
定理求出 BE,解直角三角形求出即可.
【解答】解:(1)连接 OD,
∵OB=OD,∴∠B=∠ODB,
∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴∠ODB=∠C,∴OD∥AC,
∵DF⊥AC,∴OD⊥DF,点 D 在⊙O 上,
∴DF 是⊙O 的切线;
(2)连接 BE,∵AB 是直径,∴∠AEB=90°,
∵AB=AC,AC=3AE,∴AB=3AE,CE=4AE,
∴BE= =2 AE,
在 Rt△BEC 中,tanC= = = .
8.已知:如图,AB 为⊙O 的直径,⊙O 过 AC 的中点 D,DE⊥BC 于点 E.
(1)求证:DE 为⊙O 的切线;
(2)若 DE=2,tanC= ,求⊙O 的直径.
【解答】(1)证明:连接 OD.∵D 为 AC 中点,O 为 AB 中点,
∴OD 为△ABC 的中位线,∴OD∥BC,
∵DE⊥BC,∴∠DEC=90°,∴∠ODE=∠DEC=90°,
∴OD⊥DE 于点 D,∴DE 为⊙O 的切线;
(2)解:连接 DB,
∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ADB=90°,∴DB⊥AC,∴∠CDB=90°
∵D 为 AC 中点,∴AB=BC,在 Rt△DEC 中,
∵DE=2,tanC= ,∴EC= ,
由勾股定理得:DC= ,
在 Rt△DCB 中,BD= ,
由勾股定理得:BC=5,∴AB=BC=5,
∴⊙O 的直径为 5.
9.如图,在△ABC 中,AB=AC,AE 是 BC 边上的高线,BM 平分∠ABC 交 AE 于点 M,经过 B,M 两点的⊙O
交 BC 于点 G,交 AB 于点 F,FB 为⊙O 的直径.
(1)求证:AM 是⊙O 的切线;
(2)当 BE=3,cosC= 时,求⊙O 的半径.【分析】(1)连结 OM,易证 OM∥BC,由于 AE 是 BC 边上的高线,从而可知 AM⊥OM,所以 AM 是⊙O
的切线.
(2)由于 AB=AC,从而可知 EC=BE=3,由 cosC= = ,可知:AC= EC= ,易证△AOM∽△
ABE,所以 ,再证明 cos∠AOM=cosC= ,所以 AO= ,从而可求出 OM=
【解答】解:(1)连结 OM.
∵BM 平分∠ABC ∴∠1=∠2 又 OM=OB ∴∠2=∠3 ∴OM∥BC
∵AE 是 BC 边上的高线 ∴AE⊥BC, ∴AM⊥OM ∴AM 是⊙O 的切线
(2)∵AB=AC ∴∠ABC=∠C,AE⊥BC,∴E 是 BC 中点∴EC=BE=3
∵cosC= = ∴AC= EC=
∵OM∥BC,∠AOM=∠ABE ∴△AOM∽△ABE
∴
又∵∠ABC=∠C ∴∠AOM=∠C
在 Rt△AOM 中 cos∠AOM=cosC= ,
∴ ∴AO= AB= +OB=
而 AB=AC= ∴ = ∴OM=
∴⊙O 的半径是10.如图,已知二次函数 y=ax2+bx﹣3a 经过点 A(﹣1,0),C(0,3),与 x 轴交于另一点 B,抛物线的顶
点为 D.
(1)求此二次函数解析式;
(2)连接 DC、BC、DB,求证:△BCD 是直角三角形;
(3)在对称轴右侧的抛物线上是否存在点 P,使得△PDC 为等腰三角形?若存在,求出符合条件的点 P
的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)∵二次函数 y=ax2+bx﹣3a 经过点 A(﹣1,0)、C(0,3),
∴根据题意,得 ,
解得 ,
∴抛物线的解析式为 y=﹣x2+2x+3.
(2)由 y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4 得,D 点坐标为(1,4),
∴CD= = ,
BC= =3 ,
BD= =2 ,
∵CD2+BC2=( )2+(3 )2=20,BD2=(2 )2=20,
∴CD2+BC2=BD2,
∴△BCD 是直角三角形;(3)存在.
y=﹣x2+2x+3 对称轴为直线 x=1.
①若以 CD 为底边,则 P1D=P1C,
设 P1 点坐标为(x,y),根据勾股定理可得 P1C2=x2+(3﹣y)2,P1D2=(x﹣1)2+(4﹣y)2,
因此 x2+(3﹣y)2=(x﹣1)2+(4﹣y)2,
即 y=4﹣x.
又 P1 点(x,y)在抛物线上,
∴4﹣x=﹣x2+2x+3,
即 x2﹣3x+1=0,
解得 x1= ,x2= <1,应舍去,
∴x= ,
∴y=4﹣x= ,
即点 P1 坐标为( , ).
②若以 CD 为一腰,
∵点 P2 在对称轴右侧的抛物线上,由抛物线对称性知,点 P2 与点 C 关于直线 x=1 对称,
此时点 P2 坐标为(2,3).
∴符合条件的点 P 坐标为( , )或(2,3).11.如图①,在平面直角坐标系中,二次函数 y=﹣ x2+bx+c 的图象与坐标轴交于 A,B,C 三点,其中点 A
的坐标为(﹣3,0),点 B 的坐标为(4,0),连接 AC,BC.动点 P 从点 A 出发,在线段 AC 上以每秒 1
个单位长度的速度向点 C 作匀速运动;同时,动点 Q 从点 O 出发,在线段 OB 上以每秒 1 个单位长度的
速度向点 B 作匀速运动,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,设运动时间为 t 秒.连接 PQ.
(1)填空:b= ,c= ;
(2)在点 P,Q 运动过程中,△APQ 可能是直角三角形吗?请说明理由;
(3)点 M 在抛物线上,且△AOM 的面积与△AOC 的面积相等,求出点 M 的坐标.
【解答】解:(1)设抛物线的解析式为 y=a(x+3)(x﹣4).
将 a=﹣ 代入得:y=﹣ x2+ x+4,
∴b= ,c=4
(2)在点 P、Q 运动过程中,△APQ 不可能是直角三角形.
理由如下:连结 QC.
∵在点 P、Q 运动过程中,∠PAQ、∠PQA 始终为锐角,
∴当△APQ 是直角三角形时,则∠APQ=90°.
将 x=0 代入抛物线的解析式得:y=4,∴C(0,4).
∵AP=OQ=t,
∴PC=5﹣t,
∵在 Rt△AOC 中,依据勾股定理得:AC=5
在 Rt△COQ 中,依据勾股定理可知:CQ2=t2+16
在 Rt△CPQ 中依据勾股定理可知:PQ2=CQ2﹣CP2,在 Rt△APQ 中,AQ2﹣AP2=PQ2
∴CQ2﹣CP2=AQ2﹣AP2,即(3+t)2﹣t2=t2+16﹣(5﹣t)2
解得:t=4.5,
∵由题意可知:0≤t≤4
∴t=4.5 不合题意,即△APQ 不可能是直角三角形.
(3 )∵AO 是△AOM 与△AOC 的公共边
∴点 M 到 AO 的距离等于点 C 到 AO 的距离
即点 M 到 AO 的距离等于 CO
所以 M 的纵坐标为 4 或﹣4
把 y=4 代入 y=﹣ x2+ x+4 得
﹣ x2+ x+4=4
解得 x1=0,x2=1
把 y=﹣4 代入 y=﹣ x2+ x+4 得
﹣ x2+ x+4=﹣4
解得 x1= ,x2=
M(1,4)或 M( ,﹣4)或 M( ,﹣4)12.如图,已知等边△ABC,AB=12,以 AB 为直径的半圆与 BC 边交于点 D,过点 D 作 DF⊥AC,垂足为 F,
过点 F 作 FG⊥AB,垂足为 G,连结 GD.
(1)求证:DF 是⊙O 的切线;
(2)求 FG 的长;
(3)求 tan∠FGD 的值.
【解答】(1)证明:连结 OD,如图,
∵△ABC 为等边三角形,
∴∠C=∠A=∠B=60°,
而 OD=OB,
∴△ODB 是等边三角形,∠ODB=60°,
∴∠ODB=∠C,
∴OD∥AC,
∵DF⊥AC,
∴OD⊥DF,
∴DF 是⊙O 的切线;
(2)解:∵OD∥AC,点 O 为 AB 的中点,
∴OD 为△ABC 的中位线,
∴BD=CD=6.
在 Rt△CDF 中,∠C=60°,
∴∠CDF=30°,∴CF= CD=3,
∴AF=AC﹣CF=12﹣3=9,
在 Rt△AFG 中,∵∠A=60°,
∴FG=AF×sinA=9× = ;
(3)解:过 D 作 DH⊥AB 于 H.
∵FG⊥AB,DH⊥AB,
∴FG∥DH,
∴∠FGD=∠GDH.
在 Rt△BDH 中,∠B=60°,
∴∠BDH=30°,
∴BH= BD=3,DH= BH=3 .
在 Rt△AFG 中,∵∠AFG=30°,
∴AG= AF= ,
∵GH=AB﹣AG﹣BH=12﹣ ﹣3= ,
∴tan∠GDH= = = ,
∴tan∠FGD=tan∠GDH= .
13.已知,AB 是⊙O 的直径,点 C 在⊙O 上,点 P 是 AB 延长线上一点,连接 CP.
(1)如图 1,若∠PCB=∠A.
①求证:直线 PC 是⊙O 的切线;
②若 CP=CA,OA=2,求 CP 的长;
(2)如图 2,若点 M 是弧 AB 的中点,CM 交 AB 于点 N,MN•MC=9,求 BM 的值.
【解答】(1)①证明:如图 1 中,
∵OA=OC,
∴∠A=∠ACO,
∵∠PCB=∠A,
∴∠ACO=∠PCB,
∵AB 是⊙O 的直径,
∴∠ACO+∠OCB=90°,
∴∠PCB+∠OCB=90°,即 OC⊥CP,
∵OC 是⊙O 的半径,
∴PC 是⊙O 的切线.②∵CP=CA,
∴∠P=∠A,
∴∠COB=2∠A=2∠P,
∵∠OCP=90°,
∴∠P=30°,
∵OC=OA=2,
∴OP=2OC=4,
∴ .
(2)解:如图 2 中,连接 MA.
∵点 M 是弧 AB 的中点,
∴ = ,
∴∠ACM=∠BAM,
∵∠AMC=∠AMN,
∴△AMC∽△NMA,
∴ ,
∴AM2=MC•MN,
∵MC•MN=9,
∴AM=3,∴BM=AM=3.
14.如图,已知抛物线 y=ax2+ x+4 的对称轴是直线 x=3,且与 x 轴相交于 A,B 两点(B 点在 A 点右侧)与
y 轴交于 C 点.
(1)求抛物线的解析式和 A、B 两点的坐标;
(2)若点 P 是抛物线上 B、C 两点之间的一个动点(不与 B、C 重合),则是否存在一点 P,使△PBC 的面积
最大.若存在,请求出△PBC 的最大面积;若不存在,试说明理由;
(3)若 M 是抛物线上任意一点,过点 M 作 y 轴的平行线,交直线 BC 于点 N,当 MN=3 时,求 M 点的坐标.
解:(1)∵抛物线 y=ax2+ x+4 的对称轴是直线 x=3,
∴﹣ =3,解得:a=﹣ ,
∴抛物线的解析式为 y=﹣ x2+ x+4.
当 y=0 时,﹣ x2+ x+4=0,
解得:x1=﹣2,x2=8,
∴点 A 的坐标为(﹣2,0),点 B 的坐标为(8,0).
(2)当 x=0 时,y=﹣ x2+ x+4=4,
∴点 C 的坐标为(0,4).
设直线 BC 的解析式为 y=kx+b(k≠0).
将 B(8,0)、C(0,4)代入 y=kx+b,,解得: ,
∴直线 BC 的解析式为 y=﹣ x+4.
假设存在,设点 P 的坐标为(x,﹣ x2+ x+4),过点 P 作 PD∥y 轴,交直线 BC 于点 D,则点 D 的坐标为
(x,﹣ x+4),如图所示.
∴PD=﹣ x2+ x+4﹣(﹣ x+4)=﹣ x2+2x,
∴S△PBC= PD•OB= ×8•(﹣ x2+2x)=﹣x2+8x=﹣(x﹣4)2+16.
∵﹣1<0,
∴当 x=4 时,△PBC 的面积最大,最大面积是 16.
∵0<x<8,
∴存在点 P,使△PBC 的面积最大,最大面积是 16.
(3)设点 M 的坐标为(m,﹣ m2+ m+4),则点 N 的坐标为(m,﹣ m+4),
∴MN=|﹣ m2+ m+4﹣(﹣ m+4)|=|﹣ m2+2m|.
又∵MN=3,
∴|﹣ m2+2m|=3.
当 0<m<8 时,有﹣ m2+2m﹣3=0,
解得:m1=2,m2=6,
∴点 M 的坐标为(2,6)或(6,4);
当 m<0 或 m>8 时,有﹣ m2+2m+3=0,
解得:m3=4﹣2 ,m4=4+2 ,
∴点 M 的坐标为(4﹣2 , ﹣1)或(4+2 ,﹣ ﹣1).
综上所述:M 点的坐标为(4﹣2 , ﹣1)、(2,6)、(6,4)或(4+2 ,﹣ ﹣1).15.
16.17.
18.