2025年沪科版九年级下册数学期末复习专题24.7 圆的综合(压轴题专项讲练)(解析版).docx
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专题24.7圆的综合
【典例1】如图1,直线l1⊥l2于点M,以l1上的点O为圆心画圆,交l1于点A,B,交l2于点C,D,OA=5,OM=4,点E为AD上的动点,CE交AB于点F,AG⊥CE于点G
??
(1)若∠CAD=50°,求AD的长;
(2)如图2,过A作AH⊥DE交DE延长线于点H,连接AE、DE,是否存在常数k,使CE?DE=k?EG成立?若存在,请求出k的值;若不存在,请说明理由.
(3)当点G在AD的右侧时,请直接写出△ACE面积的最大值.
【思路点拨】
(1)连接OD,根据垂径定理和三角形内角和定理求得∠AOD,利用弧长公式即可求得答案;
(2)连接AE,根据题意证明△AGC≌△AHD,得AG=AH,CG=DH,再证明Rt△AEG≌
(3)△ACE面积的最大则点E到AC距离最大即可,利用垂径定理求解即可,但需验证点G在AD的右侧,当AG与AD重合时,作EN⊥AC于N′,连接DE,利用等面积求得CG和AG的长,再证明△ACG∽△EDG,得DEGE=ACAG,△ACG~△ECN′
【解题过程】
(1)解:连接OD,如图1.
??
∵AB垂直平分线段CD,
∴AC=AD,
∵∠CAD=50°
∴∠CAB=∠DAB=25°,
∵OA=OD,
∴∠OAD=∠ODA=25°,
∴∠AOD=180°?25°?25°=130°,
∴CAD
(2)连接AE,如图2,
??
∵AG⊥CE,AH⊥DH,
∴∠AGC=∠H=90°,
∵∠ACG=∠ADH,AC=AD,
∴△AGC≌
∴AG=AH,CG=DH,
∵∠AGE=∠H=90°,AE=AE,
∴Rt△AEG≌
∴EG=EH,
∴CE?DE=CG+EG
∵CE?DE=k?EG,
∴k=2;
(3)连接OC,过点O作ON⊥AC于N,延长NO交圆于点E,如图3,
??
此时,E到AC距离最大,△ACE面积最大,
∵OC=OA=5,OM=4,OM⊥CD,
∴CM=3,
在Rt△ACM中,AC=C
∵ON⊥AC,
∴CN=3
∴ON=O
∴EN=ON+OE=10+
∴S△ACE
验证:当AG与AD重合时,作EN⊥AC于N′,连接DE
??
∵S△ACD
∴CG=CD?AM
即AG=A
∵∠AGC=∠EGD,∠ACG=∠ADE,
∴△ACG∽
∴DEGE
又∵CE?DE=CG+GE?DE=2GE,
∴GE=4
∴CE=CG+GE=13
∵∠CN′E=∠CGA
∴△ACG~△ECN
∴CEN
∴EN′=
∴当EN过点O时,G在AD右侧,
∴S△ACE
1.(2023上·湖南长沙·九年级长沙市开福区青竹湖湘一外国语学校校联考阶段练习)如图,⊙O的弦BC=6,A为BC所对优弧上一动点,且tan∠BAC=34,△ABC的外角∠BAF的平分线AP交⊙O于点P,直线AP与直线
(1)求证:PB=
(2)设PA=x,PE=y,求y关于x的函数解析式;
(3)若点A在点P的右侧,记△ABE、△ABC、△ACE的面积分别为S、S1、
①求CE的值;
②求证:AB为直径.
【思路点拨】
(1)根据圆的性质证明即可;
(2)根据圆的性质结合勾股定理计算出PC的长度,然后由△APC∽△CPE计算即可;
(3)CE=x,根据154S
(4)根据题意证明∠ACB=90°即可.
【解题过程】
(1)解:如图,连接PC,
∵四边形ACBP内接于⊙O,
∴∠PBC+∠PAC=180°
∵∠PAF+∠PAC=180°
∴∠PAF=∠PBC
∵外角∠BAF的平分线AP交⊙O于点P,
∴∠PAF=∠PAB
∴∠PBC=∠PAB
∵∠PCB=∠PAB
∴∠PBC=∠PCB
∴PB=PC
∴PB=
(2)如图,连接OB,过点O作OD⊥BC于点D,
由垂径定理得,OD垂直平分BC,且直线OD经过点P
∴BD=CD=3
∵PB=PC
∴∠BPD=∠CPD=∠PBO
∴∠BOD=∠BPD+∠PBO=2∠∠BPD=∠BPC
∴∠BOD=∠BAC
∴
∴OD=43
∴OP=OB=5
∴PD=9,
∴PB=PC=
∵∠PBC=∠PCB=∠PAB
∴∠E=180°?∠PBC?∠BPE=180°?∠PAB?∠BPE=∠PBA
∵∠PCA=∠PBA
∴∠PCA=∠E
∵∠APC=∠CPE
∴△APC∽△CPE
∴
即,P
设PA=x,PE=y,
∴90=x?y
∴y关于x的函数解析式为:y=90
(3)①设CE=x,高为?,则BE=6+x
∴S=1
S
S
∵
∴
∴
∴2
∴
∴x1
∴CE=24;
②如图,
设∠PBA=∠PCA=x,
由(2)得∠BPC=2x,∠PCB=
∴∠ACB=∠PCA+∠PCB=90°?x+x=90°
∴AB为直径.
2.(2023上·浙江温州·九年级温州市第八中