2025年沪科版九年级下册数学期末复习专题24.3 圆与四边形的综合(压轴题专项讲练)(解析版).docx
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专题24.3圆与四边形的综合
【典例1】定义:有且仅有一组对角相等的凸四边形叫做“准平行四边形”.例如:凸四边形ABCD中,若∠A=∠C,∠B≠∠D,则称四边形ABCD为准平行四边形.
(1)如(图①),A、B、C、D是⊙O上的四个点,∠APC=∠CPB=60°,延长BP到Q,使AQ=AP.求证:四边形AQBC是准平行四边形;
(2)如(图②),准平行四边形ABCD内接于⊙O,AB≠AD,BC=DC,若⊙O的半径为5,AB=6,求AC的长;
(3)如(图③),在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BC=2,若四边形ABCD是准平行四边形,且∠BCD≠∠BAD,请直接写出BD
【思路点拨】
(1)可证△APQ是等边三角形,可得∠Q=60°=∠QAP,由圆的内接四边形的性质可得∠QPA=∠ACB=60°=∠Q,由四边形内角和定理可证∠QAC≠∠QBC,可得结论;
(2)如图②,连接BD,由准平行四边形定义可求∠BAD=∠BCD=90°,可得BD是直径,由勾股定理可求AD=8,将ΔABC绕点C顺时针旋转90°得到ΔCDH,可得AB=DH=6,AC=CH,∠ACH=90°,∠ABC=∠CDH,由勾股定理可求AC的长;
(3)如图③,作△ACD的外接圆⊙O,过点O作OE⊥AC于E,OF⊥BC于F,由准平行四边形定义可求∠ABC=∠ADC=60°,可得∠AOC=120°,由等腰三角形的性质和直角三角形的性质,可求OE=1,CO=2OE=2,由勾股定理可求OB,由当点D在BO的延长线时,BD的长有最大值,即可求解.
【解题过程】
解:证明:(1)∵∠APC=∠CPB=60°,
∴∠APQ=60°,且AQ=AP,
∴△APQ是等边三角形,
∴∠Q=60°=∠QAP,
∵四边形APBC是圆内接四边形,
∴∠QPA=∠ACB=60°,
∵∠Q+∠ACB+∠QAC+∠QBC=360°,
∴∠QAC+∠QBC=240°,
且∠QAC=∠QAP+∠BAC+∠PAB=120°+∠PAB120°,
∴∠QBC120°,
∴∠QAC≠∠QBC,且∠QPA=∠ACB=60°=∠Q,
∴四边形AQBC是准平行四边形.
(2)如图②,连接BD,
∵AB≠AD,BC=DC,
∴∠ABD≠∠ADB,∠CBD=∠CDB,
∴∠ABC≠∠ADC,
∵四边形ABCD是准平行四边形,
∴∠BAD=∠BCD,
∵四边形ABCD是圆内接四边形,
∴∠BAD+∠BCD=180°,∠ABC+∠ADC=180°,
∴∠BAD=∠BCD=90°,
∴BD是直径,
∴BD=10,
∴AD=B
将△ABC绕点C顺时针旋转90°得到△CDH,
∴AB=DH=6,AC=CH,∠ACH=90°,∠ABC=∠CDH,
∵∠ABC+∠ADC=180°,
∴∠ADC+∠CDH=180°,
∴点A,点D,点H三点共线,
∴AH=AD+DH=14,
∵AC
∴2AC
∴AC=72
(3)如图③,作ΔACD的外接圆⊙O,过点O作OE⊥AC于E,OF⊥BC于F,
∵∠C=90°,∠A=30°,BC=2,
∴∠ABC=60°,∠ABC=60°,AC=
∵四边形ABCD是准平行四边形,且∠BCD≠∠BAD,
∴∠ABC=∠ADC=60°,
∴∠AOC=120°,且OE⊥AC,OA=OC,
∴∠ACO=∠CAO=30°,CE=AE=3
∴OE=1,CO=2OE=2,
∵OE⊥AC,OF⊥BC,∠ECF=90°,
∴四边形CFOE是矩形,
∴CE=OF=3,OE=CF=1
∴BF=BC+CF=3,
∴BO=B
∵当点D在BO的延长线时,BD的长有最大值,
∴BD长的最大值=BO+OD=23
1.(2022秋·全国·九年级专题练习)如图,四边形ABCD为菱形,以AD为直径作⊙O交AB于点F,连接DB交⊙O于点H,过点D作⊙O的切线交BC于点E.
(1)求证:AF=CE;
(2)若BF=2,DH=5,求⊙O
【思路点拨】
(1)连接DF,根据菱形的性质可得AD=CD,AD∥BC,∠A=∠C.再由切线的性质,可得∠CED=∠ADE=90°.可证得△DAF≌△DCE.即可求证;
(2)连接AH,DF,根据等腰三角形的性质可得BD=2DH=25.在Rt△ADF和Rt△BDF
【解题过程】
(1)证明:如图,连接DF,
∵四边形ABCD为菱形,
∴AD=CD,AD∥BC,∠A=∠C.
∵DE是⊙O的切线,
∴∠ADE=90°.
∵AD∥BC,
∴∠CED=∠ADE=90°.
∵AD是⊙O的直径,
∴∠DFA=90°.
∴∠AFD=∠CED=90°.
在△DAF和△DCE中,∠AFD=∠CED∠A=∠C
∴△DAF≌△DCE(AAS).
∴AF=CE.
(2)解:如图,连接