专题复习与圆的切线有关的证明
专题 证明圆的切线的常用方法(六大题型)(解析版)
(苏科版)九年级上册数学《第2章对称图形---圆》专题证明圆的切线的常用的方法★★★方法指引:证明一条直线是圆的切线的方法及辅助线作法:1、有交点:连半径、证垂直:当直线和圆有一个公共点时,把圆心和这个公共点连接起来,然后证明直线垂直于这条半径,简称:“有交点,连半径,证垂直”.2、无交点:作垂直、证半径:当直线和圆的公共点没有明确时,可以过圆心作直线的垂线,再证圆心到直线的距离等于半径,简称:“无交点,作垂直,证半径”.类型一:有公共点:连半径,证垂直●●【典例一】(2022•雁塔区校级模拟)如图,AB 是⊙O 的直径,点D 在直径AB 上(D 与A ,B 不重合),CD ⊥AB ,且CD =AB ,连接CB ,与⊙O 交于点F ,在CD 上取一点E ,使得EF =EC .求证:EF 是⊙O 的切线;【分析】连接OF ,根据垂直定义可得∠CDB =90°,从而可得∠B +∠C =90°,然后利用等腰三角形的性质可得∠B =∠OFB ,∠C =∠EFC ,从而可得∠OFB +∠EFC =90°,最后利用平角定义可得∠OFE =90°,即可解答;【解答】证明:连接OF ,∵CD ⊥AB ,∴∠CDB =90°,∴∠B +∠C =90°,∵OB =OF ,EF =EC ,∴∠B =∠OFB ,∠C =∠EFC,∴∠OFB+∠EFC=90°,∴∠OFE=180°﹣(∠OFB+∠EFC)=90°,∵OF是⊙O的半径,∴EF是⊙O的切线:【点评】本题考查了切线的判定与性质,勾股定理,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.【变式1-1】(2022•澄城县三模)如图,AB是△ABC外接圆⊙O的直径,过⊙O外一点D作BC的平行线分别交AC,AB于点G,E,交⊙O于点F,连接DB,CF,∠BAC=∠D.求证:BD是⊙O的切线;【分析】证明∠ABD=90°,根据切线的判定可得BD与⊙O相切;【解答】证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵DG∥BC,∴∠AGE=∠ACB=90°,∴∠A+∠AEG=90°,又∵∠A=∠D,∠AEG=∠DEB,∴∠D+∠DEB=90°,∴∠DBE=90°,∴AB⊥BD,∵AB为直径,∴BD与⊙O相切;【点评】此题考查了切线的判定,垂径定理,解答本题需要我们熟练掌握切线的判定.【变式1-2】如图,AB是⊙O的直径,点C是圆上一点,CD⊥AB于点D,点E是圆外一点,CA平分∠ECD.求证:CE是⊙O的切线.【分析】利用切线的判定定理证明∠OCE=90°即可得出结论.【解答】证明:∵CA平分∠ECD,∴∠ECA=∠DCA.∵CD⊥AB,∴∠CAD+∠DCA=90°,∴∠ECA+∠CAD=90°.∵OA=OC,∴∠CAD=∠ACO,∴∠ECA+∠ACO=90°,即∠OCE=90°,∴OC⊥EC,∵OC是⊙O的半径,∴CE是⊙O的切线.【点评】本题主要考查了圆的切线的判定,熟练应用圆的切线的判定定理是解题的关键.【变式1-3】(2022秋•阳谷县校级期末)如图,△ABC内接于半圆,AB是直径,过A作直线MN,∠MAC=∠ABC,D是弧AC的中点,连接BD交AC于G,过D作DE⊥AB于E,交AC于F.(1)求证:MN是半圆的切线.(2)求证:FD=FG.【分析】(1)欲证明MN是半圆的切线,只需证得∠MAB=90°,即MA⊥AB即可;(2)根据圆周角定理推论得到∠ACB=90°,由DE⊥AB得到∠DEB=90°,则∠1+∠5=90°,∠3+∠4=90°,又D是弧AC的中点,即弧CD=弧DA,得到∠3=∠5,于是∠1=∠4,利用对顶角相等易得∠1=∠2,则有FD=FG.【解答】证明:(1)如图,∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB+∠ABC=90°.又∵∠MAC=∠ABC,∴∠MAC+∠CAB=90°,即∠MAB=90°,∴MA⊥AB.∴MN是半圆的切线.(2)∵AB为直径,∴∠ACB=90°,而DE⊥AB,∴∠DEB=90°,∴∠1+∠5=90°,∠3+∠4=90°,∵D是弧AC的中点,即弧CD=弧DA,∴∠3=∠5,∴∠1=∠4,而∠2=∠4,∴∠1=∠2,∴FD=FG.【点评】本题考查了切线的判定:经过半径的外端点,并且与半径垂直的直线是圆的切线.也考查了圆周角定理及其推论、三角形外角的性质以及等腰三角形的判定.【变式1-4】如图,AB为⊙O的直径,PD切⊙O于点C,与BA的延长线交于点D,DE⊥PO交PO延长线于点E,连接OC,PB,已知PB=6,DB=8,∠EDB=∠EPB.(1)求证:PB是⊙O的切线;(2)求⊙O的半径.(3)连接BE,求BE的长.【分析】(1)由已知角相等及直角三角形的性质得到∠OBP为直角,即可得证;(2)在直角三角形PBD中,由PB与DB的长,利用勾股定理求出PD的长,由切线长定理得到PC=PB =6,由PD﹣PC求出CD的长,在直角三角形OCD中,设OC=r,则有OD=8﹣r,利用勾股定理列出关于r的方程,求出方程的解得到r的值,即为圆的半径.(3)延长PB、DE相交于点F,证明△PED≌△PEF(ASA),由全等三角形的性质得出PD=PF=10,DE =EF,求出DF的长,则可得出答案.【解答】(1)证明:∵DE⊥PE,∴∠DEO=90°,∵∠EDB=∠EPB,∠BOE=∠EDB+∠DEO,∠BOE=∠EPB+∠OBP,∴∠OBP=∠DEO=90°,∴OB⊥PB,∴PB为⊙O的切线;(2)解:在Rt△PBD中,PB=6,DB=8,根据勾股定理得:PD=10,∵PD与PB都为⊙O的切线,∴PC=PB=6,∴DC=PD﹣PC=10﹣6=4;在Rt△CDO中,设OC=r,则有OD=8﹣r,根据勾股定理得:(8﹣r)2=r2+42,解得:r=3,则圆的半径为3.(3)延长PB、DE相交于点F,∵PD与PB都为⊙O的切线,∴OP平分∠CPB,∴∠DPE=∠FPE,∵PE⊥DF,∴∠PED=∠PEF=90°,又∵PE=PE,∴△PED ≌△PEF (ASA ),∴PD =PF =10,DE =EF ,∴BF =PF ﹣PB =10﹣6=4,在Rt △DBF 中,DF==∴BE =12DF =【点评】本题考查了切线的判定和性质,勾股定理,平行线的性质,全等三角形的判定和性质,熟练掌握性质定理是解题的关键.●●【典例二】 如图,△ABC 是直角三角形,点O 是线段AC 上的一点,以点O 为圆心,OA 为半径作圆.O 交线段AB 于点D ,作线段BD 的垂直平分线EF ,EF 交线段BC 于点.(1)若∠B =30°,求∠COD 的度数;(2)证明:ED 是⊙O 的切线.【分析】(1)根据三角形的内角和定理得到∠A =60°,根据等腰三角形的性质得到∠ODA =∠A =60°,于是得到∠COD =∠ODA +∠A =120°;(2)根据线段垂直平分线的性质得到∠EDB =∠B =30°,求得ED ⊥DO ,根据切线的判定定理即可得到结论.【解答】(1)解:∵∠C =90°,∠B =30°,∴∠A =60°,∵OD =OA,∴∠COD=∠ODA+∠A=120°;(2)证明:∵EF垂直平分BD,∴∠EDB=∠B=30°,∴∠EDO=180°﹣∠EDB﹣∠ODA=180°﹣30°﹣60°=90°,∴ED⊥DO,∵OD是⊙O的半径,∴ED是⊙O的切线.【点评】本题考查了切线的判定,等腰三角形的性质,线段垂直平分线的性质,熟练掌握切线的判定定理是解题的关键.【变式2-1】如图,AB为⊙O的直径,点C,D在⊙O上,AC=CD=DB,DE⊥AC.求证:DE是⊙O的切线.【分析】连接OD,根据已知条件得到∠BOD=13×180°=60°,求得∠EAD=∠DAB=12∠BOD=30°,根据等腰三角形的性质得到∠ADO=∠DAB=30°,求得∠EDA=60°,根据切线的判定定理即可得到结论.【解答】证明:连接OD,∵AC=CD=DB,∴∠BOD=13×180°=60°,∵CD=DB,∴∠EAD=∠DAB=12∠BOD=30°,∵OA=OD,∴∠ADO=∠DAB=30°,∵DE⊥AC,∴∠E=90°,∴∠EDA=60°,∴∠EDO=∠EDA+∠ADO=90°,∴OD⊥DE,∵OD是⊙O的半径,∴DE是⊙O的切线.【点评】本题考查了切线的判定,等腰三角形的性质,正确的作出辅助线是解题的关键.【变式2-2】如图,AC是⊙O的直径,B在⊙O上,BD平分∠ABC交⊙O于点D,过点D作DE∥AC交BC的延长线于点E.求证:DE是⊙O的切线.【分析】连接OD,根据圆周角定理的推论得到∠ABC=90°,根据角平分线的性质求出∠DBE=45°,根据圆周角定理得到∠DOC,根据平行线的性质求出∠ODE=90°,根据切线的判定定理证明结论;【解答】证明:连接OD,∵AC是⊙O的直径,∴∠ABC=90°,∵BD平分∠ABC,∴∠DBE=45°,∴∠DOC=2∠DBE=90°,∵DE∥AC,∴∠ODE=∠DOC=90°,∴DE是⊙O的切线;【点评】本题考查的是切线的判定定理、圆周角定理以及正方形的判定和性质,掌握经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线是解题的关键.【变式2-3】(2023•鼓楼区校级模拟)如图,在⊙O中,AB为⊙O的直径,AC为弦,OC=4,∠OAC=60°.(1)求∠AOC的度数;(2)在图(1)中,P为直径BA的延长线上一点,且S△PAC=PC为⊙O的切线;【分析】(1)根据等腰三角形中有一角为60度时是等边三角形得到△ACO是等边三角形,则∠AOC=60°;(2)由等边三角形的性质以及勾股定理得出CD的长,再利用三角形外角的性质以及等腰三角形的性质得出∠PCA=30°,进而得出答案;【解答】(1)解:在△OAC中,∵OA=OC=4,∠OAC=60°,∴△OAC是等边三角形,∴∠AOC=60°;(2)证明:过点C作CD⊥AO于点D,∵△AOC是等边三角形,CD⊥AO,∴AD=DO=12OA=2,∠ACO=60°,∴CD∵S △PAC =∴12PA •CD =∴PA =4,∴PA =AC ,∴∠P =∠PCA =12∠OAC =30°,∴∠PCO =∠PCA +∠ACO =30°+60°=90°,∴OC ⊥PC ,∵OC 是⊙O 的半径,∴PC 为⊙O 的切线.【点评】本题考查了等边三角形的判定和性质,切线的判定,熟练掌握相关的性质和判定是解决问题的关键.【变式2-4】(2023•门头沟区二模)如图,AB 是⊙O 直径,弦CD ⊥AB 于E ,点F 在CD 上,且AF =DF ,连接AD ,BC .(1)求证:∠FAD =∠B(2)延长FA 到P ,使FP =FC ,作直线CP .如果AF ∥BC .求证:直线CP 为⊙O 的切线.【分析】(1)根据垂径定理、圆周角定理可得∠ACD =∠ACD =∠B ,根据等腰三角形的性质可得∠FAD=∠FDA,进而可得∠FAD=∠B;(2)根据平行线的性质以及三角形内角和定理可得∠FAB=∠FAD=∠FDA=30°,进而得到∠CFP=60°,再利用等边三角形的性质可得∠PCO=60°+30°=90°,由切线的判定方法可得结论.【解答】证明:(1)如图,连接AC,∵AB是⊙O直径,弦CD⊥AB,∴AC=AD,∴∠ACD=∠ACD=∠B,∵AF=FD,∴∠FAD=∠FDA,∴∠FAD=∠B;(2)如图,连接OC,∵AF∥BC,∴∠FAB=∠B,∴∠FAB=∠FAD=∠FDA,∵∠AED=90°,∴∠FAB=∠FAD=∠FDA=30°,∴∠CFP=60°,∵FP=FC,∴△CFP是等边三角形,∴∠PCF=60°,∵OB=OC,∴∠B=∠OCB=30°,∴∠OCD=30°,∴∠PCO=60°+30°=90°,即OC⊥PC,∵OC是半径,∴PC是⊙O的切线.【点评】本题考查切线的判定,圆周角定理、平行线的性质以及三角形内角和定理,掌握切线的判定方法,圆周角定理是正确解答的前提.●●【典例三】如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,AB 为⊙O 的直径,过点C 作CE ⊥AD 交AD 的延长线于点E ,延长EC ,AB 交于点F ,∠ECD =∠BCF .求证:CE 为⊙O 的切线;【分析】连接OC ,BD ,可推出EF ∥BD ,进而可证CD =BC ,进而得出CE 为⊙O 的切线;【解答】证明:如图1,连接OC ,BD ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,∵CE ⊥AE,∴∠E=∠ADB,∴EF∥BD,∴∠ECD=∠CDB,∠BCF=∠CBD,∵∠ECD=∠BCF,∴∠CDB=∠CBD,∴CD=BC,∴半径OC⊥EF,∴CE为⊙O的切线;【点评】本题考查了圆周角定理及其推论,圆的切线判定,解决问题的关键是作合适的辅助线.【变式3-1】(2022秋•阿瓦提县校级期末)已知:AB是⊙O的直径,BD是⊙O的弦,延长BD到点C,使AB=AC,连结AC,过点D作DE⊥AC,垂足为E.求证:DE为⊙O的切线.【分析】连接OD,根据OA=OB,CD=BD,得出OD∥AC,∠ODE=∠CED,再根据DE⊥AC,即可证出OD⊥DE,从而得出答案.【解答】证明:如图,连接OD.∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴CD=BD,∵OA=OB,∴OD∥AC.∴∠ODE=∠CED.∵DE⊥AC,∴∠CED=90°.∴∠ODE=90°,∴OD⊥DE,∵OD是⊙O的半径,∴DE是⊙O的切线.【点评】本题考查了切线的判定与性质,解决本题的关键是掌握圆周角定理的推论、线段垂直平分线的性质以及等边三角形的判定,是一道常考题型.【变式3-2】已知,如图,在△ABC中,BC=AC,以BC为直径的⊙O与边AB相交于点D,DE⊥AC,垂足为点E.(1)求证:点D是AB的中点;(2)判断DE与⊙O的位置关系,并证明你的结论.【分析】(1)连接CD,如图,根据圆周角定理,由BC为直径得到∠BDC=90°,然后根据等腰三角形的性质得AD=BD;(2)连接OD,先得到OD为△ABC的中位线,再根据三角形中位线性质得OD∥AC,而DE⊥AC,则DE⊥OD,然后根据切线的判定定理可得DE为⊙O的切线.【解答】(1)证明:连接CD,如图,∵BC为直径,∴∠BDC=90°,∴CD⊥AB,∵AC=BC,∴AD=BD,即点D是AB的中点;(2)解:DE与⊙O相切.理由如下:连接OD,∵AD=BD,OC=OB,∴OD为△ABC的中位线,∴OD∥AC,而DE⊥AC,∴DE⊥OD,∴DE为⊙O的切线.【点评】本题考查了切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半径),再证垂直即可.【变式3-3】如图,已知点E在△ABC的边AB上,∠C=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,且D在以AE为直径的⊙O上.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)已知∠B=30°,CD=4,求线段AB的长.【分析】(1)连接OD,根据角平分线的定义得到∠BAD=∠CAD,而∠OAD=∠ODA,则∠ODA=∠CAD,于是判断OD∥AC,由于∠C=90°,所以∠ODB=90°,然后根据切线的判定定理即可得到结论;(2)由∠B=30°得到∠BAC=60°,则∠CAD=30°,在Rt△ADC中,根据含30度的直角三角形三边的关系得到AC=Rt△ABC中,根据含30度的直角三角形三边的关系可得到AB=【解答】(1)证明:连接OD,如图,∵∠BAC的平分线交BC于点D,∴∠BAD=∠CAD,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∴∠ODA=∠CAD,∴OD∥AC,∵∠C=90°,∴∠ODB=90°,∴OD⊥BC,∴BC是⊙O的切线;(2)解:∵∠B=30°,∴∠BAC=60°,∴∠CAD=30°,在Rt△ADC中,DC=4,∴AC==在Rt△ABC中,∠B=30°,∴AB=2AC=【点评】本题考查了切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.也考查了含30度的直角三角形三边的关系.【变式3-4】如图,四边形ABCD内接于⊙O,BD是⊙O的直径,AE⊥CD,垂足为E,DA平分∠BDE.(1)求证:AE是⊙O的切线;(2)若∠DBC=30°,DE=1cm,求BD的长.【分析】(1)连接OA,根据角之间的互余关系可得∠OAE=∠DEA=90°,故AE⊥OA,即AE是⊙O的切线;(2)根据圆周角定理,可得在Rt△AED中,∠AED=90°,∠EAD=30°,有AD=2DE;在Rt△ABD中,∠BAD=90°,∠ABD=30°,有BD=2AD=4DE,即可得出答案.【解答】(1)证明:连接OA,∵DA平分∠BDE,∴∠BDA=∠EDA.∵OA=OD,∴∠ODA=∠OAD,∴∠OAD=∠EDA,∴OA∥CE.∵AE⊥CE,∴AE⊥OA.∴AE是⊙O的切线.(2)解:∵BD是直径,∴∠BCD=∠BAD=90°.∵∠DBC=30°,∠BDC=60°,∴∠BDE=120°.∵DA平分∠BDE,∴∠BDA=∠EDA=60°.∴∠ABD=∠EAD=30°.∵在Rt△AED中,∠AED=90°,∠EAD=30°,∴AD=2DE.∵在Rt△ABD中,∠BAD=90°,∠ABD=30°,∴BD=2AD=4DE.∵DE的长是1cm,∴BD的长是4cm.【点评】此题主要考查了切线的判定,角平分线的性质,含30°的直角三角形的性质,勾股定理,矩形的判定和性质,构造出直角三角形是解本题的关键,是一道中等难度的中考常考题.●●【典例四】(2022•城关区一模)如图,C是⊙O上一点,点P在直径AB的延长线上,⊙O的半径为6,PB=4,PC=8.求证:PC是⊙O的切线;【分析】可以证明OC2+PC2=OP2得△OCP是直角三角形,即OC⊥PC,PC是⊙O的切线;【解答】解:如图,连接OC、BC,∵⊙O的半径为6,PB=4,PC=8.∴OC=OB=6,OP=OB+BP=6+4=10,∴OC2+PC2=62+82=100,OP2=102=100,∴OC2+PC2=OP2,∴△OCP是直角三角形,∴OC⊥PC,∴PC是⊙O的切线;【点评】本题考查圆的切线的判定和勾股定理逆定理,利用勾股定理的逆定理证明垂直是解决问题的关键.【变式4-1】如图,AD, BD是⊙O的弦,AD⊥BD,且BD=2AD=8 ,点C是BD的延长线上的一点,CD=2,求证:AC是⊙O的切线.【分析】先由勾股定理的逆定理证明垂直,再由切线的判断进行解答即可.【解答】证明:连接AB,∵AD⊥BD,且BD=2AD=8 ,∴AB为直径,AB2 =82+42 =80,∵CD=2,AD=4 ,∴AC2 =22 +42=20,∵CD=2,BD=8,∴BC=102=100,∴AC2+AB2=CB2,∴∠BAC=90° ,∴AC是⊙O的切线【点评】本题考查切线的判定,圆周角定理的推论,勾股定理的逆定理,解题关键是作出辅助线构造直角三角形.【变式4-2】如图,AD,BD是⊙O的弦,AD⊥BD,且BD=2AD=8,点C是BD的延长线上的一点,CD=2,求证:AC是⊙O的切线.【分析】先根据圆周角定理得到AB为⊙O的直径,再利用勾股定理计算出AB、AC,接着利用勾股定理的逆定理证明△ABC为直角三角形,∠BAC=90°,所以AC⊥AB,然后根据切线的判定定理得到结论.【解答】证明:∵AD⊥BD,∴∠ADB=90°,∴AB为⊙O的直径,∵BD =2AD =8,∴AD =4,在Rt △ADB 中,AB 2=AD 2+BD 2=42+82=80,在Rt △ADC 中,AC 2=AD 2+CD 2=42+22=20,∵BC 2=(2+8)2=10,∴AC 2+AB 2=BC 2,∴△ABC 为直角三角形,∠BAC =90°,∴AC ⊥AB ,∵AB 为直径,∴AC 是⊙O 的切线.【点评】本题考查了切线的判定:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.也考查了圆周角定理、勾股定理和勾股定理的逆定理.●●【典例五】(2022•鄞州区校级开学)如图,AB 为⊙O 的直径,点C 和点D 是⊙O 上的两点,连接BC ,DC ,BC =CD ,CE ⊥DA 交DA 的延长线于点E .求证:CE 是⊙O 的切线;【分析】连接OD ,OC ,证得△COD ≌△COB ,可得∠OCD =∠BCO ,从而得到∠ADC =∠DCO ,进而得到DA ∥CO ,利用切线的判定定理即可求证;【解答】证明:连接OD ,OC,如图,在△COD和△COB中,OD=OBOC=OC,CD=CB∴△COD≌△COB(SSS),∴∠OCD=∠BCO,∵CO=BO,∴∠B=∠BCO,∵∠B=∠ADC,∴∠ADC=∠DCO.∴DA∥CO,∴∠E+∠ECO=180°.∵CE⊥EA,∴∠E=90°.∴∠ECO=90°,∴EC⊥CO,∵CO是⊙O的半径,∴EC是⊙O的切线;【点评】本题主要考查了切线的判定,圆周角定理等知识,熟练掌握切线的判定,相似三角形的判定和性质,圆周角定理等知识是解题的关键.【变式5-1】如图,已知AB是⊙O的直径,BC⊥AB,连接OC,弦AD∥OC,直线CD交BA的延长线于点E.求证:CD是⊙O的切线;【分析】连接OD,利用SAS得到三角形COD与三角形COB全等,利用全等三角形的对应角相等得到∠ODC 为直角,即可得证;【解答】证明:如图,连接OD.∵AD∥OC,∴∠DAO=∠COB,∠ADO=∠COD,又∵OA=OD,∴∠DAO=∠ADO,∴∠COD=∠COB,在△COD和△COB中,OC=OC∠COD=∠COB,OD=OB∴△COD≌△COB(SAS),∴∠CDO=∠CBO=90°,∵OD是⊙O的半径,∴CD是⊙O的切线;【点评】此题考查了切线的判定和性质,以及全等三角形的判定与性质,熟练掌握各自的性质是解本题的关键.【变式5-2】(2022秋•新抚区期末)如图,AB为⊙O的直径,四边形OBCD是矩形,连接AD,延长AD 交⊙O于E,连接CE.求证:CE为⊙O的切线.【分析】连接OC、BE,根据矩形性质和圆半径相等,推出∠CDE=∠AEO,进而得到OP=CP,然后根据OB∥CD,可以推出∠COE=∠BOC,最后通过证明△BOC≌△EOC即可求解.【解答】证明:如图:连接OC、BE,OE,CD交于点P,∵四边形OBCD是矩形,∴OB∥CD,∠OBC=90°,OB=CD,∵OB∥CD,∴∠A=∠CDE,∵在⊙O中,OA=OB=OE,∴OE=CD,∵OA=OE,∴∠A=∠AEO,∴∠CDE=∠AEO,∴DP=PE,∵OE=CD,∴OP=CP,∴∠COE=∠DCO,∵OB∥CD,∴∠DCO=∠BOC,∴∠COE=∠BOC,在△BOC和△EOC中,OB=OECO=CO,∠BOC=∠COE∴△BOC≌△EOC(SAS),∴∠CEO=∠OBC=90°,∴CE⊥OE,又∵OE为⊙O的半径,∴CE为⊙O的切线.【点评】本题考查圆周角定理,全等三角形的判定和性质,矩形的性质等众多知识点,熟悉掌握以上知识点是解题关键.【变式5-3】(2022•建邺区二模)如图,四边形ABCD是菱形,以AB为直径作⊙O,交CB于点F,点E在CD上,且CE=CF,连接AE.(1)求证:AE是⊙O的切线;(2)连接AC交⊙O于点P,若AP BF=1,求⊙O的半径.【分析】(1)连接AF,根据菱形的性质得到∠ACF=∠ACE,根据全等三角形的性质得到∠AFC=∠AEC,推出OA⊥AE,根据切线的判定定理即可得到结论;(2)连接BP,根据圆周角定理得到∠APB=90°,求得AC=2AP=【解答】(1)证明:连接AF,∵四边形ABCD为菱形,∴∠ACF=∠ACE,在△ACF与△ACE中,CF=CE∠ACF=∠ACEAC=AC,∴△ACF≌△ACE(SAS),∴∠AFC=∠AEC,∵AB是⊙O的直径,∴∠AFB=∠AFC=90°,∴∠AEC=90°,∵AB∥DC,∴∠BAE+∠AEC=90°,∴∠BAE=90°,∴OA⊥AE,∵OA是⊙O的半径,∴AE是⊙O的切线;(2)解:连接BP,∵AB是⊙O的直径,∴∠APB=90°,∵AB=CB,AP=∴AC=2AP=设⊙O的半径为R,∵AC2﹣CF2=AF2,AB2﹣BF2=AF2,∴2−(2R−1)2=(2R)2−12,∴R=32(负值舍去),∴⊙O的半径为3 2.【点评】本题考查了切线的判定和性质,圆周角定理,菱形的性质,三角形全等的性质和判定,勾股定理等知识,解答本题的关键是根据勾股定理列方程解决问题.类型二:无公共点:作垂直,证半径●●【典例六】如图,△ABC为等腰三角形,O是底边BC的中点,腰AB与⊙O相切于点D.求证:AC是⊙O的切线.【分析】过点O作OE⊥AC于点E,连接OD,OA,根据切线的性质得出AB⊥OD,根据等腰三角形三线合一的性质得出AO是∠BAC的平分线,根据角平分线的性质得出OE=OD,从而证得结论.【解答】证明:过点O作OE⊥AC于点E,连接OD,OA,∵AB与⊙O相切于点D,∴AB⊥OD,∵△ABC为等腰三角形,O是底边BC的中点,∴AO是∠BAC的平分线,∴OE=OD,即OE是⊙O的半径,∵圆心到直线的距离等于半径,∴AC是⊙O的切线.【点评】本题考查了切线的判定和性质,等腰三角形的性质,角平分线的性质,熟练掌握性质定理是解题的关键.【变式6-1】如图,O为正方形ABCD对角线AC上一点,以O为圆心,OA长为半径的⊙O与BC相切于点M.求证:CD与⊙O相切.【分析】利用正方形的性质得出AC平分角∠BCD,再利用角平分线的性质得出OM=ON,即可得出答案.【解答】证明:如图所示,连接OM,过点O作ON⊥CD于点N,∵⊙O与BC相切于点M,∴OM⊥BC,又∵ON⊥CD,O为正方形ABCD对角线AC上一点,∴OM=ON,∴ON为⊙O的半径,∴CD与⊙O相切.【点评】此题主要考查了正方形的性质以及角平分线的性质,得出OM=ON是解题关键.【变式6-2】如图,OC平分∠AOB,D是OC上任意一点,⊙D和OA相切于点E,连接CE.(1)求证:OB与⊙D相切;(2)若OE=4,⊙D的半径为3,求CE的长.【分析】(1)过点D作DF⊥OB于点F,先由切线的性质得DE⊥OA,则由角平分线的性质得DF=DE,即可证得结论;(2)过E作EG⊥OD于G,先由勾股定理求出OD=5,再由面积法求出EG=125,然后由勾股定理求出DG=95,最后由勾股定理求出CE即可.【解答】(1)证明:连接DE,过点D作DF⊥OB于点F,如图所示:∵⊙D与OA相切于点E,∴DE⊥OA,∵OC平分∠AOB,∴DF=DE,又∵DF⊥OB,∴OB与⊙D相切;(2)解:过E作EG⊥OD于G,如图所示:由(1)得:DE⊥OA,∴∠OED=90°,∵OE=4,DE=3,∴OD=5,∵EG⊥OD,∴12OD×EG=12OE×DE,∴EG=OE×DEOD=4×35=125,∴DG===9 5,∴CG=CD+DG=3+95=245,∴CE=【点评】此题考查了切线的判定与性质、勾股定理以及角平分线的性质等知识,解题的关键是准确作出辅助线.【变式6-3】如图,AB是⊙O的直径,AM,BN分别切⊙O于点A,B,CD交AM,BN于点D,C,DO平分∠ADC.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若AD=4,BC=9,求⊙O的半径R.【分析】(1)过O点作OE⊥CD于点E,通过角平分线的性质得出OE=OA即可证得结论.(2)过点D作DF⊥BC于点F,根据切线的性质可得出DC的长度,继而在Rt△DFC中利用勾股定理可得出DF的长,继而可得出半径.【解答】(1)证明:过O点作OE⊥CD于点E,∵AM切⊙O于点A,∴OA⊥AD,又∵DO平分∠ADC,∴OE=OA,∵OA为⊙O的半径,∴OE是⊙O的半径,且OE⊥DC,∴CD是⊙O的切线.(2)解:过点D作DF⊥BC于点F,∵AM,BN分别切⊙O于点A,B,∴AB⊥AD,AB⊥BC,∴四边形ABFD是矩形,∴AD=BF,AB=DF,又∵AD=4,BC=9,∴FC=9﹣4=5,∵AM,BN,DC分别切⊙O于点A,B,E,∴DA=DE,CB=CE,∴DC=AD+BC=4+9=13,在Rt△DFC中,DC2=DF2+FC2,∴DF=12,∴AB=12,∴⊙O的半径R是6.【点评】此题考查了切线的性质、角平分线的性质及勾股定理的知识,证明第一问关键是掌握切线的判定定理,解答第二问关键是熟练切线的性质.【变式6-4】(2022秋•清原县期末)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D是AB边的中点,点O在AC边上,⊙O 经过点C 且与AB 边相切于点E ,∠FAC =12∠BDC .(1)求证:AF 是⊙O 的切线;(2)若BC =6,AB =10,求⊙O 的半径长.【分析】(1)作OH ⊥FA ,垂足为点H ,连接OE ,证明AC 是∠FAB 的平分线,进而根据OH =OE ,OE ⊥AB ,可得AF 是⊙O 的切线;(2)勾股定理得出AC ,设⊙O 的半径为r ,则OC =OE =r ,进而根据切线的性质,在Rt △OEA 中,勾股定理即可求解.【解答】(1)证明:如图,作OH ⊥FA ,垂足为点H ,连接OE ,∵∠ACB =90°,D 是AB 的中点,∴CD =AD =12AB ,∴∠CAD =∠ACD ,∵∠BDC =∠CAD +∠ACD =2∠CAD ,又∵∠FAC =12∠BDC ,∴∠FAC =∠CAD ,即AC 是∠FAB 的平分线,∵点O 在AC 上,⊙O 与AB 相切于点E ,∴OE ⊥AB ,且OE 是⊙O 的半径,∴OH =OE ,OH 是⊙O 的半径,∴AF 是⊙O 的切线;(2)解:如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC=6,AB=10,∴AC==8,∵BE,BC是⊙O的切线,∴BC=BE=6,∴AE=10﹣6=4设⊙O的半径为r,则OC=OE=r,在Rt△OEA中,由勾股定理得:OE2+AE2=OA2,∴16+r2=(8﹣r)2,∴r=3.∴⊙O的半径长为3.【点评】本题考查了切线的性质与判定,勾股定理,熟练掌握切线的性质与判定是解题的关键.1.如图,已知AB是⊙O的直径,AB=BE,点P在BA的延长线上,连接AE交⊙O于点D,过点D作PC⊥BE垂足为点C.求证:PC与⊙O相切;【分析】连接OD,根据等腰三角形的性质得到∠BAE=∠BEA,∠BAE=∠ODA,等量代换得到∠ODA=∠BEA,证明OD∥BE,根据平行线的性质得到PC⊥OD,根据切线的判定定理证明结论;【解答】证明:连接OD,∵AB=BE,∴∠BAE=∠BEA,∵OA=OD,∴∠BAE=∠ODA,∴∠ODA=∠BEA,∴OD∥BE,∵PC⊥BE,∴PC⊥OD,∵OD是⊙O的半径,∴PC与⊙O相切;【点评】本题考查的是切线的判定、解直角三角形,掌握经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线是解题的关键.2.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AC是⊙O的直径,点D是BC的中点,DE∥BC交AC的延长线于点E.(1)求证:直线DE与⊙O相切;(2)若⊙O的直径是10,∠A=45°,求CE的长.【分析】(1)连接OD,如图,先利用垂径定理得到OD⊥BC,再根据平行线的性质得到OD⊥DE,然后根据切线的判定方法得到结论;(2)先根据圆周角定理得到∠B=90°,则∠ACB=45°,再根据平行线的性质得到∠E=45°,则可判断△ODE 为等腰直角三角形,于是可求出OE,然后计算OE﹣OC即可.【解答】(1)证明:连接OD,如图,∵点D是BC的中点,∴OD⊥BC,∵DE∥BC,∴OD⊥DE,∴直线DE与⊙O相切;(2)解:∵AC是⊙O的直径,∴∠B=90°,∵∠A=45°,∴∠ACB=45°,∵BC∥DE,∴∠E=45°,而∠ODE=90°,∴△ODE为等腰直角三角形,∴OE==∴CE=OE﹣OC=5.【点评】本题考查了切线的性质与判定:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了垂径定理、圆周角定理和等腰直角三角形的性质.3.(2023•东城区校级模拟)如图,⊙O的半径OC与弦AB垂直于点D,连接BC,OB.(1)求证:2∠ABC+∠OBA=90°;(2)分别延长BO、CO交⊙O于点E、F,连接AF,交BE于G,过点A作AM⊥BC,交BC延长线于点M,若G是AF的中点,求证:AM是⊙O的切线.【分析】(1)先根据垂径定理得到AC=BC,再根据圆周角定理得到∠BOC=2∠ABC,然后利用互余关系得∠BOD+∠OBD=90°,从而得到结论;(2)如图,连接OA,根据垂径定理得到BE⊥AF,再根据圆周角定理得到∠CAF=90°,则可判断BE ∥AC,所以∠ABE=∠BAC,接着证明∠BAO=∠CBA得到OA∥BC,根据平行线的性质得到AM⊥OA,然后根据切线的判断方法得到结论.【解答】证明:(1)∵OD⊥AB,∴AC=BC,∠ODB=90°,∴∠BOC=2∠ABC,∵∠BOD+∠OBD=90°,∴2∠ABC+∠OBA=90°;(2)如图,连接OA,∵G是AF的中点,∴BE⊥AF,∵CF为直径,∴∠CAF=90°,∴CA⊥AF,∴BE∥AC,∴∠ABE=∠BAC,∴AC=BC,∴∠CAB=∠CBA,∵OA=OB,∴∠BAO=∠ABO,∴∠BAO=∠CBA,∴OA∥BC,∵AM⊥BC,∴AM⊥OA,而OA为⊙O的半径,∴AM是⊙O的切线.【点评】本题考查了切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.也考查了圆周角定理、垂径定理.4.(2022•思明区校级二模)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AC是⊙O直径,BE∥AD交DC 延长线于点E,若BC平分∠ACE.(1)求证:BE是⊙O的切线;(2)若BE=3,CD=2,求⊙O的半径.【分析】(1)连接OB,由条件可以证明OB∥DE,从而证明OB⊥BE;(2)由垂径定理求出AD长,从而由勾股定理可求AC长.【解答】(1)证明:连接OB,∵″OB=OC,∴∠OBC=∠OCB,∵∠BCE=∠OCB,∴∠OBC=∠BCE,∴OB∥DE,∵AC是⊙O直径,∴AD⊥DE,∵BE∥AD,∴BE⊥DE,∴OB⊥BE,∵OB是⊙O半径,∴BE是⊙O切线;(2)解:延长BO交AD于F,∵∠D=∠DEB=∠EBF=90°,∴四边形BEDF是矩形,∴BF⊥AD,DF=BE=3,∴AD=2DF=6,∵AC2=AD2+CD2,∴AC2=62+22=40,∴AC=∴⊙O【点评】本题考查切线的判定,矩形的判定和性质,垂径定理,勾股定理,用到的知识点较多,关键是熟练掌握知识点,并能灵活应用.5.(2023•封开县一模)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,过点D作EF⊥AC于点E,交AB的延长线于点F.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)当AB=5,BC=6时,求DE的长.【分析】(1)连接OD,由AC=AB,根据等边对等角得到一对角相等,再由OD=OB,根据等边对等角得到又一对角相等,等量代换可得一对同位角相等,根据同位角相等两直线平行可得OD与AC平行,又EF垂直于AC,根据垂直于两平行线中的一条,与另一条也垂直,得到EF与OD也垂直,可得EF为圆O的切线;(2)连接AD,由AB为圆的直径,根据直径所对的圆周角为直角可得∠ADB=90°,即AD与BC垂直,又AC=AB,根据三线合一得到D为BC中点,由BC求出CD的长,再由AC的长,利用勾股定理求出AD的长,三角形ACD的面积有两种求法,AC乘以DE除以2,或CD乘以AD除以2,列出两个关系式,两关系式相等可求出DE的长.【解答】(1)证明:连接OD,∵AB=AC,∴∠C=∠OBD,∵OD=OB,∴∠1=∠OBD,∴∠1=∠C,∴OD∥AC,∵EF⊥AC,∴EF⊥OD,∴EF是⊙O的切线;(2)连接AD,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,又∵AB=AC,且BC=6,∴CD=BD=12BC=3,在Rt△ACD中,AC=AB=5,CD=3,根据勾股定理得:AD=4,又S△ACD =12AC•ED=12AD•CD,即12×5×ED=12×4×3,∴ED=12 5.【点评】此题考查了等腰三角形的性质,圆周角定理,平行线的性质,勾股定理,三角形面积的求法,以及切线的判定,其中证明切线的方法为:有点连接圆心与此点,证垂直;无点过圆心作垂线,证明垂线段长等于圆的半径.本题利用的是第一种方法.6.(2023•宁德模拟)如图,OM 为⊙O 的半径,且OM =3,点G 为OM 的中点,过点G 作AB ⊥OM 交⊙O 于点A ,B ,点D 在优弧AB 上运动,将AB 沿AD 方向平移得到DC ;连接BD ,BC .(1)求∠ADB 的度数;(2)如图2,当点D 在MO 延长线上时,求证:BC 是⊙O 的切线.【分析】(1)连接AO ,BO ,先根据特殊角的正弦值可得∠OAG =30°,再根据等腰三角形的性质可得∠OAG =∠OBG =30°,从而可得∠AOB =120°,然后根据圆周角定理即可得;(2)连接AO ,BO ,CO ,先证出四边形ABCD 是平行四边形,再根据等边三角形的判定与性质可得AB =AD ,根据菱形的判定可得四边形ABCD 是菱形,根据菱形的性质可得CB =CD ,然后根据SSS 定理证出△COB ≌△COD ,根据全等三角形的性质可得∠OBC =∠ODC =90°,最后根据圆的切线的判定即可得证.【解答】(1)解:如图1,连接AO ,BO .∵点G 为OM 的中点,且OM =3,∴OG =12OM =32,OA =OB =OM =3,∵AB ⊥OM ,在Rt △AOG 中,OG =12OA .∴∠OAG =30°,又∵OA =OB ,∴∠OAG=∠OBG=30°,∴∠AOB=120°,∴∠ADB=12∠AOB=60°.(2)证明:如图2,连接AO,BO,CO,由平移得:AB=DC,AB∥DC,∴四边形ABCD是平行四边形,∵OM⊥AB,点D在MO延长线上,∴DM⊥CD,∵OA=OB,AB⊥OM,∴AG=BG,∴DM垂直平分AB,∴AD=BD,∵∠ADB=60°,∴△ABD为等边三角形,∴AB=AD,∴平行四边形ABCD是菱形,∴CB=CD,在△COB和△COD中,CB=CDOB=ODOC=OC,∴△COB≌△COD(SSS),∴∠OBC=∠ODC=90°,又∵OB是⊙O的半径,。
(完整版)圆切线证明复习(教案)
专题复习 ----圆的切线证明教课设计积石山县吹麻滩中学秦明礼课题圆的切线切线证明复习课型复习时间 5 月 27 日礼拜一教学目标1.娴熟掌握在圆中找垂直关系的方法,并运用其进行切线的证明. 2.经过证明圆的切线,掌握证明切线问题中常用的方法和常有的基本图形.3.初步形成解决相关切线问题的解题经验,领会转变的思想.重点证明一条直线是圆的切线.难点找垂直关系.教课方法合作研究教课器具多媒体协助一、复习梳理1、切线的定义 : 直线和圆有公共点时,这条直线叫圆的切线。
2、切线的性质 : 圆的切线于过切点的半径。
3、切线的判断 : ⑴和圆只有公共点的直线是圆的切线。
⑵到圆心距离半径的直线是圆的切线。
⑶经过半径的外端而且于这条半径的直线是圆的切线。
4、证明直线与圆相切,一般有两种状况:⑴已知直线与圆有公共点,则连,证明。
⑵不知直线与圆有公共点,则作,证明垂线段的长等于。
二、课前检测 :1.如图,AC为⊙O直径,B 为AC延伸线上的一点,BD交⊙O于点D,∠BAD=∠B=30°(1)求证: BD是⊙ O的切线;(2)请问: BC与 BA有什么数目关系?写出这个关系式,并说明原因。
三、活动于研究 :1.如图,已知 CD是△ ABC中 AB边上的高,以 CD为直径的⊙ O分别交CA、CB于点 E、F,点 G是 AD的中点 . 求证: GE是⊙ O的切线 .2.已知:如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O交BC于D,DE⊥AC于 E.求证: DE是⊙ O的切线.AOEB D C3.如图,点 O在∠ APB的均分线上,⊙ O与 PA相切于点 C.(1)求证:直线 PB与⊙ O相切;(2)PO 的延伸线与⊙ O交于点 E.若⊙ O的半径为 3,PC=4.求弦CE的长.O,以 AB 为直径作⊙ O 交边于点 D ,E4.如图,RT?ABC 中,∠ABC=90是 BC 边的中点,连结 DE .C(1)求证:直线 DE 是⊙ O 的切线;( 2)连结 OC 交 DE 于点 F ,若 OF=CF ,求 tan ∠ACO 的值.D FEABO四、反应检测 :如图, AB 是⊙O 的直径,⊙ O 交 BC 的中点于 D ,DE ⊥AC .求证: DE 是⊙O 的切线.CDE ABO五、小结回首:1、本节课我们学习了: 圆的切线的判断。
小专题22__与圆的切线有关的计算与证明
《小专题22 与圆的切线有关的计算与证明》1. (白银中考改编)如图,在△ABC中,∠ABC=90°(1)作∠ACB的平分线交AB边于点O,再以点O为圆心,OB的长为半径作⊙O;(要求:不写作法,保留作图痕迹)(2)试判断(1)中AC与⊙O的位置关系,并证明2. (沈阳中考)如图,BE是⊙O的直径,点A和点D是O上的两点,过点A作⊙O 的切线交BE延长线于点C(1)若∠ADE=25°,求∠C的度数;(2)若AB=AC,CE=2,求⊙O半径的长3. (黄石中考)如图,⊙O是△ABC的外接圆,BC为⊙O的直径,点E为△ABC 的内心,连接AE并延长交⊙O于点D,连接BD并延长至点F,使得BD=DF,连接CF,BE.求证:(1)DB=DE:(2)直线CF为⊙O的切线4. (天津中考)已知AB是⊙O的直径,弦CD与AB相交,∠BAC=38°(1)如图1,若D为的中点,求∠ABC和∠ABD的大小;(2)如图2,过点D作⊙O的切线,与AB的延长线交于点P,若DP∥AC,求∠OCD的大小5. 如图所示,MN是⊙O的切线,点B为切点,BC是⊙O的弦且∠CBN=45°,过点C的直线与⊙O,MN分别交于A,D两点,过点C作CE⊥BD于点E(1)求证:CE是⊙O的切线;(2)若∠D=30°,BD=2+2,求⊙O的半径r6. (河南中考)如图,AB是⊙O的直径,DO⊥AB于点O,连接DA交⊙O于点C,过点C作⊙O的切线交DO于点E,连接BC交DO于点F(1)求证:CE=EF;(2)连接AF并延长,交⊙O于点G.填空:①当∠D的度数为时,四边形ECFG为菱形,②当∠D的度数为时,四边形ECOG为正方形7. (教材P102习题T12变式)如图,AB是⊙O的直径,C为⊙O上一点,AD与过C点的切线互相垂直,垂足为D,AD交⊙O于点E,DE=2,CD=4(1)求证:AC平分∠BAD;(2)求⊙O的半径R;(3)延长AB,DC交于点F,OH⊥AC于点H.若∠F=2∠ABH,则BH的长为(直接写出)参考答案1. 解:(1)作图略,(2)AC与⊙O相切,证明:过点O作OD⊥AC于点D.∵CO平分∠ACB,∠ABC=90°,∴OB=OD.∵OB为⊙O的半径,⊙O与直线AC相切.2. 解:(1)连接OA.∵AC是⊙O的切线,OA是⊙O的半径,∴OA⊥AC,即∠OAC=90°.∵∠ADE=25°,∴∠AOE=2∠ADE=50°∴∠C=90°-∠AOE=90°-50°=40°.(2)∵AB=AC,∴∠B=∠C.∴∠AOC=2∠B=2∠C.∵∠OAC=90°,∴∠AOC+∠C=3∠C=90°.∴∠C=30∴OC.设⊙O的半径为r.∵CE=2,∴(r+2).解得r=2.∴⊙O的半径为2.3. 证明:(1)∵E为△ABC的内心,∴∠DAC=∠DAB,∠CBE=∠EBA.又∵∠DBC=∠DAC,∠DBE=∠DBC+∠CBE,∠DEB=∠EAB+∠EBA,∴∠DBE=∠DEB.∴DB=DE.(2)连接OD∵BD=DF,O是BC的中点,∴OD∥CF.又∵BC为⊙O的直径,OB=OD,∴∠ODB=∠DBO=∠DAC=45°.∴∠BCF=∠BOD=90°.∴BC⊥CF.又OC为⊙O的半径,∴直线CF为⊙O的切线.4. 解:(1)∵AB是⊙O的直径,∠BAC=38°,∴∠ACB=90°,∴∠ABC=180°-∠ACB-∠BAC=180°-90°-38°=52°.∵D为的中点,∴.∴∠ACD=∠BCD=ACB=45°.∴∠ABD=∠ACD=45°.(2)连接OD. ∵DP切⊙O于点D,∴OD⊥DP,即∠ODP=90°.∵DP∥AC,∠BAC=38°,∴∠P=∠BAC=38°,∴∠AOD=∠P+∠ODP=128°.∴∠∠AOD=64°.∵OC=OA,∠BAC=38°,∴∠OCA=∠BAC=38°.∴∠OCD=∠ACD-∠OCA=64°-38°=26°.5. 解:(1)证明:连接OB,OC.∵MN是⊙O的切线,∴OB⊥MN.∵∠CBN=45°,CE⊥BD,∴∠OBC=45°,∠BCE=45°.∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB=45°.∴∠OCE=90°,即OC⊥CE.又∵点C在⊙O上,∴CE是⊙O的切线.(2)∵OB⊥BE,CE⊥BE,OC⊥CE,∴四边形BOCE是矩形.又∵OB=OC,∴四边形BOCE是正方形.∴BE=CE=OB=OC=r.在Rt△CDE中,∠D=30°,CE=r,∴DE=r.∵BD=2+2,∴r+r=2+2.解得r=2.即⊙O的半径r为2.6. (1)证明:连接OC.∵CE为⊙O的切线,∴OC⊥CE,即∠OCE=90°.∴∠ECF+∠FCO=90°.∵DO⊥AB,∴∠BFO+∠B=90°.又∵∠CFE=∠BFO,∴∠CFE+∠B=90°.∵OB=OC,∴∠FCO=∠B.∴∠ECF=∠CFE.∴CE=FE.(2)①30°②22.5°7. 解:(1)证明:连接OC,∵FD切⊙O于点C,∴OC⊥FD.∵AD⊥FD,∴OC∥AD.∴∠ACO=∠DAC.∵OC=OA,∴∠ACO=∠CAO.∴∠DAC=∠CAO,即AC平分∠DAB.(2)作OG⊥AE于点G,则AG=EG,四边形OCDG为矩形.∴OG=CD=4,OC=DC =R.∴EG=R-2=AG.在Rt△AGO中,∴R=5.(3)2。
证明圆的切线的七种常用方法
证明圆的切线的七种常用方法类型1、有公共点:连半径,证垂直方法1、勾股定理逆定理法证垂直1.如图,⊙O的直径AB=12,点P是AB延长线上一点,且PB=4,点C是⊙O上一点,PC=8. 求证:PC是⊙O的切线.方法2、特殊角计算法证垂直2. 如图,△ABC内接于⊙O,∠B=60°,CD是⊙O的直径,点P是CD延长线上一点,且AP=AC.(1)求证:P A是⊙O的切线;(2)若PD =5,求⊙O 的直径.方法3、等角代换法证垂直3.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,D为BC 的中点,以AC 为直径的⊙O交AB于点E . 求证:DE是⊙O 的切线.方法4、平行线性质法证垂直4.如图,已知四边形OABC的三个顶点A ,B ,C在以O为圆心的半圆上,过点C 作CD ⊥AB,分别交AB,AO 的延长线于点D,E,AE交半圆O于点F,连接CF,且∠E=30°,点B是︵AC的中点.(1)判断直线DE与半圆O的位置关系,并说明理由;(2)求证:CF=OC;(3)若⊙O的半径是6,求DC的长.AB POCACBPD OAEBDOCA O F ECDB方法5、全等三角形法证垂直5.如图,AB 是⊙O 的直径,点C ,D 在⊙O 上,且四边形AOCD 是平行四边形,过点D 作⊙O 的切线,交OC 的延长线于点F ,连接BF .求证:BF 是⊙O 的切线.类型2、无公共点:作垂直,证半径方法6、角平分线性质法证半径6.如图,在Rt △ABC 中,∠B =90°,∠BAC 的平分线交BC 于点D ,E 是AB 上一点,DE =DC ,以点D 为圆心,BD 长为半径作OD ,AB =5,EB =2. (1)求证:AC 是OD 的切线;(2)求线段AC 的长.方法7、全等三角形法证半径7.如图,四边形ABCD 中,∠A =∠ABC =90°,AD +BC =CD ,以AB 为直径作⊙O . 求证:⊙O 与边CD 相切.A OBCD F A B C D EA OB C D。
人教版九年级数学上册作业课件 第二十四章 圆 专题训练(十三) 与圆的切线有关的计算与证明
第二十四章 圆
专题训练(十三) 与圆的切线有关的计算与证明
类型1 已知圆的切线,求角的度数或线段长 1.(山西中考)如图,四边形OABC是平行四边形,以点O为圆心,OC 为半径的⊙O与AB相切于点B,与AO相交于点D,AO的延长线交⊙O于 点E,连接EB交OC于点F.求∠C和∠E的度数.
解:连接 OB,∵⊙O 与 AB 相切于点 B,∴OB⊥AB,∵四边形 ABCO 为平行四边形,∴AB∥OC,OA∥BC,∴OB⊥OC,∴∠BOC=90°, ∵OB=OC,∴△OCB 为等腰直角三角形,∴∠C=∠OBC=45°,∵
则点 D 为⊙M 与 x 轴的切点,即 PM=MD,设 P(x,-34 x2+94 x+3), M(x,-34 x+3),则 PD=-34 x2+49 x+3,MD=-34 x+3,∴(-43 x2 +49 x+3)-(-34 x+3)=-34 x+3,解得 x1=1,x2=4(不合题意舍去), ∴⊙M 的半径为 MD=-43 +3=94 ;当⊙M 与 y 轴相切时,如图②所示, 延长 PM 交 AB 于点 D,过点 M 作 ME⊥y 轴于点 E,则点 E 为⊙M 与 y 轴的切点,即 PM=ME,PD-MD=EM=x,
6.(天水中考)如图,AB,AC分别是⊙O的直径和弦,OD⊥AC于点D. 过点A作⊙O的切线与OD的延长线交于点P,PC,AB的延长线交于点F.
(1)求证:PC是⊙O的切线; (2)若∠ABC=60°,AB=10,求线段CF的长.
解:(1)证明:连接OC,∵OD⊥AC,OD经过圆心O,∴AD=CD, ∴PA=PC,∵OP=OP,∴△OAP≌△OCP(SSS),∴∠OCP=∠OAP, ∵PA是⊙O的切线,∴∠OAP=90°.∴∠OCP=90°,即OC⊥PC, ∴PC是⊙O的切线
切线性质定理证明过程,证明圆的切线的几种方法
切线性质定理证明过程,证明圆的切线的几种方法切线长度定理:从圆外的一点引向圆的两条切线长度相等,圆心与此点的连线平分两条切线的夹角。
证明圆的切线的性质定理我们大多数情况下用反证法来证明切线的性质定理:假设圆O的切线l与OA不垂直,作OM垂直于l于M,因“垂线段短”,故OA>OM,即圆心到切线的距离小于半径,这与“切线到圆心的距离等于半径”矛盾,故直线l与圆O一定垂直。
圆的切线的性质切线的主要性质有以下几点:1、切线和圆唯有一个公共点;2、切线和圆心的距离等于圆的半径;3、切线垂直于经过切点的半径;4、经过圆心垂直于切线的直线必过切点;5、经过切点垂直于切线的直线必过圆心;6、从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到割线与圆交点的两条线段长的比例中项以上内容是圆的切线的性质定理及其证明方法。
掌握和熟悉这一重要内容和核心考点,对考生处理数学几何问题很有帮助。
为此,考生必须努力学习。
连接圆心和切点,按照直线与圆相切的定义,可证切线与过切点的半经垂直证明圆的切线的迅速方式?1、已知条件中直线与圆若有公共点,且存在连接公共点的半径,可直接按照“经过直径的一端,还垂直于这条直径的直线是圆的切线”来证明。
口诀是“见半径,证垂直”。
2、条件中若给出了直线和圆的公共点,但没有给出过这个点的半径,则连结公共点和圆心,然后按照“经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线”这个定理来证明,口诀是“连半径,证垂直”。
3、已知条件若没有给出了直线和圆的公共点,则过圆心向这条直线引垂线,然后按照“到圆心的距离等于半径的直线是圆的切线”这个定理来证明,口诀是“作垂直,证半径”。
如何证明圆的切线?切线的判定定理:通过半径外端并垂直于该半径的直线是圆的切线。
切线的性质定理:圆的切线垂直于通过切点的半径。
根据这两个定理,我们可以得到证明圆的切线在大多数情况下的思路。
1、连半径,证垂直2、作垂线,证半径圆如何正切线?相切圆有四种方法:1。
专题 切线证明的常用方法
7.(2018·邵阳)如图所示,AB 是⊙O 的直径,点 C 为⊙O 上一点,过点 B 作 BD ⊥CD,垂足为 D,连接 BC,BC 平分∠ABD.求证:CD 为⊙O 的切线.
l
dr l
O
A
l
例1:如图,∠ABC=45°,直线AB是☉O上的
B
直径,且AB=AC. 求证:AC是☉O的切线.
45°
O
有半径,证垂直
45°
A
C
解析:直线AC经过半径的一端,因此只要证OA垂直于AB即可.
证明:∵AB=AC,∠ABC=45°,
∴∠ACB=∠ABC=45°.
∴∠BAC=180°-∠ABC-ACB=90°.
5.(2018·内江改编)如图,以 Rt△ABC 的直角边 AB 为直径作⊙O 交斜边 AC 于点 D,
过圆心 O 作 OE∥AC,交 BC 于点 E,连接 DE.判断 DE 与⊙O 的位置关系并说明理由.
解:DE 是⊙O 的切线,理由如下:如图,连接 OD,BD,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ ADB=∠BDC=90°.∵OE∥AC,OA=OB,OE 为△ABC 的中位线.∴BE=CE,∴DE=BE =CE,∴∠DBE=∠BDE,∵OB=OD,∴∠OBD=∠ODB,∴∠ODE=∠OBE=90°,∵点 D 在⊙O 上,∴DE 是⊙O 的切线
3.(2018·阿坝州)如图,在△ABC中,∠C=90°,点O在AC上,以OA为半径的⊙O交AB于点
D,BD的垂直平分线交BC于点E,交BD于点F,连接DE.
(1)判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由;
解:(1)直线 DE 与⊙O 相切, 理由如下: 连接 OD,∵OD=OA, ∴∠A=∠ODA. ∵EF 是 BD 的垂直平分线, ∴EB=ED, ∴∠B=∠EDB. ∵∠C=90°, ∴∠A+∠B=90°, ∴∠ODA+∠EDB=90°, ∴∠ODE=180°-90°=90°, ∴直线 DE 与⊙O 相切
圆的相关证明与计算--与切线有关的证明与计算(解析版)-中考数学重难点题型专题汇总
圆的相关证明与计算-中考数学重难点题型与切线有关的证明与计算(专题训练)1.如图,ABC 内接于O ,AB 是O 的直径,E 为AB 上一点,BE BC =,延长CE 交AD 于点D ,AD AC =.(1)求证:AD 是O 的切线;(2)若1tan 3ACE ∠=,3OE =,求BC 的长.【答案】(1)见解析;(2)8【分析】(1)根据BE BC =,可得BEC BCE ∠=∠,根据对顶角相等可得AED BEC ∠=∠,进而可得BCE AED ∠=∠,根据AD AC =,可得ADC ACE ∠=∠,结合90ACB ∠=︒,根据角度的转化可得90AED D ∠+∠=︒,进而即可证明AD 是O 的切线;(2)根据ADC ACE ∠=∠,可得1tan tan 3EA D ACE DA ==∠=,设AE x =,则3AC AD x ==,分别求得,,AC AB BC ,进而根据勾股定理列出方程解方程可得x ,进而根据6BC x =+即可求得.【详解】(1) BE BC =,∴BEC BCE ∠=∠,AED BEC ∠=∠,∴BCE AED ∠=∠,AD AC =,∴ADC ACE ∠=∠,AB 是直径,∴90ACB ∠=︒,90D AED ACD BCE ACB ∴∠+∠=∠+∠=∠=︒,∴AD 是O 的切线;(2)AD AC = ,∴ADC ACE ∠=∠,1tan tan 3EA D ACE DA ∴==∠=,设AE x =,则3AC AD x ==,3,336OB OA AE OE x BC BE OE OB x x ==+=+==+=++=+,226AB OA x ==+,在Rt ABC 中,222AC BC AB +=,即()()()2223626x x x ++=+,解得122,0x x ==(舍去),68BC x ∴=+=.【点睛】本题考查了切线的判定,勾股定理解直角三角形,正切的定义,利用角度相等则正切值相等将已知条件转化是解题的关键.2.如图,ABC 内接于O ,AB AC =,AD 是O 的直径,交BC 于点E,过点D 作//DF BC ,交AB 的延长线于点F,连接BD .(1)求证:DF 是O 的切线;(2)已知12AC =,15AF =,求DF 的长.【答案】(1)见解析;(2)DF =【分析】(1)由题意根据圆周角定理得出90ABC CBD ∠+∠=︒,结合同弧或等弧所对的圆周角相等并利用经过半径外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线进行证明即可;(2)根据题意利用相似三角形的判定即两个角分别相等的两个三角形相似得出FBD FDA ~△△,继而运用相似比FB FD FD FA =即可求出DF 的长.【详解】解:(1)证明:∵AD 是O 的直径∴90ABD ∠=︒(直径所对的圆周角是直角)即90ABC CBD ∠+∠=︒∵AB AC=∴ABC C ∠=∠(等边对等角)∵ AB AB=∴ADB C ∠=∠(同弧或等弧所对的圆周角相等)∴ABC ADB∠=∠∵//BC DF ,∴CBD FDB∠=∠∴90ADB FDB ∠+∠=︒即90ADF ∠=︒∴AD DF⊥又∵AD 是O 的直径∴DF 是O 的切线(经过半径外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线).(2)解:∵12AB AC ==,15AF =∴3BF AF AB =-=∵F F ∠=∠,90FBD FDA ∠=∠=∴FBD FDA ~△△(两个角分别相等的两个三角形相似)∴FB FD FD FA=,∴231545FD FB FA =⋅=⨯=∴DF =【点睛】本题主要考查圆的切线的判定、圆周角定理、相似三角形的判定与性质等知识点,熟练掌握圆周角定理和相似三角形的判定与性质是解题的关键.3.如图,AB 为O 的直径,C 为O 上一点,D 为AB 上一点,BD BC =,过点A 作AE AB ⊥交CD 的延长线于点E,CE 交O 于点G,连接AC,AG,在EA 的延长线上取点F,使2FCA E ∠=∠.(1)求证:CF 是O 的切线;(2)若6AC =,AG ,求O 的半径.【答案】(1)见解析;(2)5【分析】(1)根据题意判定ADG DCB ∽,然后结合相似三角形的性质求得2AGD E ∠∠=,从而可得FCA AGD ∠∠=,然后结合等腰三角形的性质求得90FCO ∠︒=,从而判定CF 是O 的切线;(2)由切线长定理可得AF CF =,从而可得2FAC E ∠∠=,得到AC AE =,然后利用勾股定理解直角三角形可求得圆的半径.【详解】(1)证明:B AGC ∠∠ =,ADG CDB ∠∠=,ADG DCB ∴ ∽,BD BC GD GA∴=,BD BC =,GD GA ∴=,ADG DAG ∴∠∠=,又AE AB ⊥ ,90EAD ∴∠︒=,90GAE DAG E ADG ∴∠+∠∠+∠︒==,GAE E ∴∠∠=,AG DG EG ∴==,2AGD E ∠∠=,2FCA E ∠∠ =,FCA AGD B ∴∠∠∠==,AB 是O 的直径,90CAB B ∴∠+∠︒=,又OA OC Q =,ACO CAB ∴∠∠=,90FCA ACO ∴∠+∠︒=,90FCO ∴∠︒=,即CF 是O 的切线;(2) CF 是O 的切线,AE AB ⊥,AF CF ∴=,2FAC FCA E ∴∠∠∠==,6AC AE ∴==,又AG DG EG ==在Rt ADE △中,2AD ===,设O 的半径为x,则2AB x =,22BD BC x==﹣,在Rt ABC △中,2226222x x +(﹣)=(),解得:5x =,O ∴ 的半径为5.【点睛】本题考查了圆周角定理、切线的判定与性质、相似三角形的判定与性质、勾股定理等,熟练4.如图,四边形ABCD 内接于⊙O,AB 为⊙O 的直径,过点C 作CE⊥AD 交AD 的延长线于点E,延长EC,AB 交于点F,∠ECD=∠BCF.(1)求证:CE 为⊙O 的切线;(2)若DE=1,CD=3,求⊙O 的半径.【答案】(1)见解析;(2)⊙O 的半径是4.5【分析】(1)如图1,连接OC,先根据四边形ABCD 内接于⊙O,得CDE OBC ∠∠=,再根据等量代换和直角三角形的性质可得90OCE ∠︒=,由切线的判定可得结论;(2)如图2,过点O 作OG AE ⊥于G,连接OC,OD,则90OGE ∠︒=,先根据三个角是直角的四边形是矩形得四边形OGEC 是矩形,设⊙O 的半径为x,根据勾股定理列方程可得结论.【详解】(1)证明:如图1,连接OC,∵OB OC =,∴OCB OBC ∠∠=,∵四边形ABCD 内接于⊙O,∴180CDA ABC ∠+∠=︒又180CDE CDA ∠+∠=︒∴CDE OBC ∠∠=,∵CE AD ⊥,∴90E CDE ECD ∠∠∠︒=+=,∵ECD BCF ∠∠=,∴90OCB BCF ∠∠︒+=,∴90OCE ∠︒=,∵OC 是⊙O 的半径,∴CE 为⊙O 的切线;(2)解:如图2,过点O 作OG AE ⊥于G,连接OC,OD,则90OGE ∠︒=,∵90E OCE ∠∠︒==,∴四边形OGEC 是矩形,∴OC EG OG EC =,=,设⊙O 的半径为x,Rt△CDE 中,31CD DE =,=,∴EC =∴OG =1GD xOD x =﹣,=,由勾股定理得222OD OG DG +:=,∴222(1)x x =+-,解得: 4.5x =,∴⊙O 的半径是4.5.【点睛】本题考查的是圆的综合,涉及到圆的切线的证明、勾股定理以及矩形的性质,熟练掌握相关性质是解决问题的关键.5.如图, ABC 内接于⊙O,且AB=AC,其外角平分线AD 与CO 的延长线交于点D.(1)求证:直线AD 是⊙O(2)若【答案】(1)见解析;(2)6π-【分析】(1)连接OA,证明OA⊥AD 即可,利用角平分线的意义以及等腰三角形的性质得以证明;(2)求出圆的半径和阴影部分所对应的圆心角度数即可,利用相似三角形求出半径,再根据特殊锐角三角函数求出∠BOC.【详解】解:(1)如图,连接OA 并延长交BC 于E,∵AB=AC,△ABC 内接于⊙O,∴AE 所在的直线是△ABC 的对称轴,也是⊙O 的对称轴,∴∠BAE=∠CAE,又∵∠MAD=∠BAD,∠MAD+∠BAD+∠BAE+∠CAE=180°,∴∠BAD+∠BAE=12×180°=90°,即AD⊥OA,∴AD 是⊙O 的切线;(2)连接OB,∴△AOD∽△EOC,∴AD OA EC OE =,由(1)可知AO 是ABC ∆的对称轴,OE ∴垂直平分BC ,132CE BC ∴==,设半径为r ,在Rt EOC ∆中,由勾股定理得,OE∴,解得6r =(取正值),经检验6r =是原方程的解,即6OB OC OA ===,又6BC = ,OBC ∴∆是等边三角形,60BOC ∴∠=︒,OE ==BOC BOC S S S ∆∴=-阴影部分扇形2606163602π⨯=-⨯⨯6π=-【点睛】本题考查了切线的判定和性质、角平分线的性质,圆周角定理,三角形外接圆与外心,扇形面积的计算,灵活运用切线的判定方法是解题的关键.6.如图,△ABC 内接于⊙O,AB 是⊙O 的直径,过⊙O 外一点D 作//DG BC ,DG 交线段AC 于点G,交AB 于点E,交⊙O 于点F,连接DB,CF,∠A=∠D.(1)求证:BD 与⊙O 相切;(2)若AE=OE,CF 平分∠ACB,BD=12,求DE 的长.【答案】(1)见解析;(2)【分析】(1)如图1,延长DB 至H ,证明90ABD ∠=︒,即可根据切线的判定可得BD 与O 相切;(2)如图2,连接OF ,先根据圆周角定理证明OF AB ⊥,再证明EFO EDB △∽△,列比例式可得4OF =,即O 的半径为4,根据勾股定理可得DE 的长.【详解】(1)证明:如图1,延长DB 至H ,,DG BC//∴∠=∠,CBH D,∠=∠A D∴∠=∠,A CBH的直径,Q是OAB∴∠=︒,ACB90∴∠+∠=︒,A ABC90∴∠+∠=︒,90CBH ABC∴∠=︒,90ABD∴AB⊥BD,相切;∴与OBD(2)解:如图2,连接OF,CF平分ACB∠,∴∠=∠,ACF BCF∴=,AF BF∴∠AOF=∠BOF=90°,OF AB ∴⊥,BD AB ⊥ ,//OF BD ∴,EFO EDB ∴△∽△,∴OF OE BD BE=,AE OE = ,∴13OE EB =,∴1123OF =,4OF ∴=,4OA OB OF ∴===,246BE OE OB ∴=+=+=,DE ∴=.【点睛】此题考查了相似三角形的判定与性质,切线的判定,圆周角定理,勾股定理等知识,解答本题需要我们熟练掌握切线的判定,第2问关键是证明EFO EDB △∽△.7.如图,在Rt△ACD 中,∠ACD=90°,点O 在CD 上,作⊙O,使⊙O 与AD 相切于点B,⊙O 与CD 交于点E,过点D 作DF∥AC,交AO 的延长线于点F,且∠OAB=∠F.(1)求证:AC 是⊙O 的切线;(2)若OC=3,DE=2,求tan∠F 的值.【答案】(1)见详解;(2)12.【分析】(1)由题意,先证明OA 是∠BAC 的角平分线,然后得到BO=CO,即可得到结论成立;(2)由题意,先求出BD=4,OD=5,然后利用勾股定理求出6AB AC ==,10AD =,结合直角三角形ODF,即可求出tan∠F 的值.【详解】解:(1)∵DF∥AC,∴∠CAO=∠F,∵∠OAB=∠F,∴∠CAO=∠OAB,∴OA 是∠BAC 的角平分线,∵AD 是⊙O 的切线,∴∠ABO=∠ACO=90°,∴BO=CO,又∵AC⊥OC,∴AC 是⊙O 的切线;(2)由题意,∵OC=3,DE=2,∴OD=5,OB=3,CD=8,∴4BD ==,由切线长定理,则AB=AC,设AB AC x ==,在直角三角形ACD 222AC CD AD +=,即2228(4)x x +=+,解得:6x =,∴6AB AC ==,6410AD =+=,∵∠OAB=∠F,∴10DF AD ==,∵90FDO ACO ∠=∠=︒,∴51tan 102OD F DF ∠===.【点睛】本题考查了圆的切线的判定和性质,勾股定理,角平分线的性质,以及三角函数,解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确的求出所需的长度,从而进行解题.8.如图,在Rt ABC 中,90ACB ︒∠=,以斜边AB 上的中线CD 为直径作O ,与BC 交于点M ,与AB 的另一个交点为E ,过M 作MN AB ⊥,垂足为N .(1)求证:MN 是O 的切线;(2)若O 的直径为5,3sin 5B =,求ED 的长.【答案】(1)见解析;(2)75ED =.【解析】【分析】(1)欲证明MN 为⊙O 的切线,只要证明OM⊥MN.(2)连接,DM CE ,分别求出BD=5,BE=325,根据ED BE BD =-求解即可.【详解】(1)证明:连接OM ,OC OM = ,OCM OMC ∴∠=∠.在Rt ABC 中,CD 是斜边AB 上的中线,12CD AB BD ∴==,DCB DBC ∴∠=∠,OMC DBC ∴∠=∠,//OM BD ∴,MN BD ⊥ ,MN OM ∴⊥,MN ∴是O 的切线.(2)连接,DM CE ,易知,DM BC CE AB ⊥⊥,由(1)可知5BD CD ==,故M 为BC 的中点,3sin 5B =,4cos 5B ∴=,在Rt BMD △中,cos 4BM BD B =⋅=,28BC BM ∴==.在Rt CEB 中,32cos 5BE BC B =⋅=,327555ED BE BD ∴=-=-=.【点睛】本题考查切线的判定和性质,等腰三角形的性质,解直角三角形等知识;熟练掌握切线的判定定理是解题的关键.9.如图,AB 是半圆O 的直径,,C D 是半圆O 上不同于,A B 的两点,AD BC AC =与BD 相交于点,F BE 是半圆O 所任圆的切线,与AC 的延长线相交于点E ,()1求证:CBA DAB ∆∆≌;()2若,BE BF =求AC 平分DAB ∠.【答案】()1证明见解析;()2证明见解析.【解析】【分析】()1利用,AD BC =证明,ABD BAC ∠=∠利用AB 为直径,证明90,ADB BCA ∠=∠=︒结合已知条件可得结论;()2利用等腰三角形的性质证明:,EBC FBC ∠=∠再证明,CBF DAF ∠=∠利用切线的性质与直径所对的圆周角是直角证明:,EBC CAB ∠=∠从而可得答案.【详解】()1证明:,AD BC = ,AD BC∴=,ABD BAC ∴∠=∠AB Q 为直径,90,ADB BCA ∴∠=∠=︒,AB BA = CBA DAB ∴ ≌.()2证明:,90,BE BF ACB =∠=︒ ,FBC EBC ∴∠=∠90,,ADC ACB DFA CFB ∠=∠=︒∠∠ ,DAF FBC EBC ∴∠=∠=∠BE 为半圆O 的切线,90,90,ABE ABC EBC ∴∠=︒∠+∠=︒90,ACB ∠=︒ 90,CAB ABC ∴∠+∠=︒,CAB EBC ∴∠=∠,DAF CAB ∴∠=∠AC ∴平分DAB ∠.【点睛】本题考查的是圆的基本性质,弧,弦,圆心角,圆周角之间的关系,直径所对的圆周角是直角,三角形的全等的判定,切线的性质定理,三角形的内角和定理,掌握以上知识是解题的关键.10.如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,∠CAB的平分线AD交 BC于点D,过点D 作DE∥BC交AC的延长线于点E.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)过点D作DF⊥AB于点F,连接BD.若OF=1,BF=2,求BD的长度.【答案】(1)见解析;(2)【解析】【分析】(1)连接OD,由等腰三角形的性质及角平分线的性质得出∠ADO=∠DAE,从而OD∥AE,由DE∥BC得∠E=90°,由两直线平行,同旁内角互补得出∠ODE=90°,由切线的判定定理得出答案;(2)先由直径所对的圆周角是直角得出∠ADB=90°,再由OF=1,BF=2得出OB的值,进而得出AF和BA的值,然后证明△DBF∽△ABD,由相似三角形的性质得比例式,从而求得BD2的值,求算术平方根即可得出BD的值.【详解】解:(1)连接OD,如图:∵OA=OD,∴∠OAD=∠ADO,∵AD平分∠CAB,∴∠DAE=∠OAD,∴∠ADO=∠DAE,∴OD∥AE,AB为⊙O的直径,90,ACB∴∠=︒∵DE∥BC,∴∠E=ACB=∠90°,∴∠ODE=180°﹣∠E=90°,∴DE是⊙O的切线;(2)∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵OF=1,BF=2,∴OB=3,∴AF=4,BA=6.∵DF⊥AB,∴∠DFB=90°,∴∠ADB=∠DFB,又∵∠DBF=∠ABD,∴△DBF∽△ABD,∴BD BF BA BD=,∴BD2=BF•BA=2×6=12.∴BD=【点睛】本题考查的是圆的基本性质,圆周角定理,切线的判定,同时考查了相似三角形的判定与性质.(1)中判定切线时“连圆心和直线与圆的公共点”或“过圆心作这条直线的垂线”,有切线时,常常“遇到切点连圆心得半径”;(2)中能得△DBF∽△ABD是解题关键.11.如图,在⨀O中,AB为⨀O的直径,C为⨀O上一点,P是 BC的中点,过点P作AC的垂线,交AC 的延长线于点D.(1)求证:DP 是⨀O 的切线;(2)若AC=5,5sin 13APC ∠=,求AP 的长.【答案】(1)见解析;(2)AP=.【解析】【分析】(1)根据题意连接OP,直接利用切线的定理进行分析证明即可;(2)根据题意连接BC,交于OP 于点G,利用三角函数和勾股定理以及矩形的性质进行综合分析计算即可.【详解】解:(1)证明:连接OP;∵OP=OA;∴∠1=∠2;又∵P 为 BC的中点;∴ PCPB =∴∠1=∠3;∴∠3=∠2;∴OP∥DA;∵∠D=90°;∴∠OPD=90°;又∵OP 为⨀O 半径;∴DP 为⨀O 的切线;(2)连接BC,交于OP 于点G;∵AB 是圆O 的直径;∴∠ACB 为直角;∵5sin 13APC ∠=∴sin∠ABC=513AC=5,则AB=13,半径为132由勾股定理的12=,那么CG=6又∵四边形DCGP 为矩形;∴GP=DC=6.5-2.5=4∴AD=5+4=9;在Rt△ADP ==.【点睛】本题考查圆的综合问题,熟练掌握圆的切线定理和勾股定理以及三角函数和矩形的性质是解题的关键.12.如图,AB 是⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点,连接AC,CE⊥AB 于点E,D 是直径AB 延长线上一点,且∠BCE=∠BCD.(1)求证:CD 是⊙O 的切线;(2)若AD=8,BE CE =12,求CD 的长.【答案】(1)见解析;(2)4【解析】【分析】(1)连接OC,根据圆周角定理得到∠ACB=90°,根据余角的性质得到∠A=∠ECB,求得∠A=∠BCD,根据等腰三角形的性质得到∠A=∠ACO,等量代换得到∠ACO=∠BCD,求得∠DCO=90°,于是得到结论;(2)设BC=k,AC=2k,根据相似三角形的性质即可得到结论.【详解】(1)证明:连接OC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵CE⊥AB,∴∠CEB=90°,∴∠ECB+∠ABC=∠ABC+∠CAB=90°,∴∠A=∠ECB,∵∠BCE=∠BCD,∴∠A=∠BCD,∵OC=OA,∴∠A=∠ACO,∴∠ACO=∠BCD,∴∠ACO+∠BCO=∠BCO+∠BCD=90°,∴∠DCO=90°,∴CD 是⊙O 的切线;(2)解:∵∠A=∠BCE,∴tanA=BC AC =tan∠BCE=BE CE =12,设BC=k,AC=2k,∵∠D=∠D,∠A=∠BCD,∴△ACD∽△CBD,∴BC AC =CD AD =12,∵AD=8,∴CD=4.【点睛】本题考查了切线的判定定理,相似三角形的判定与性质以及解直角三角形的应用,熟练掌握性质定理是解题的关键.13.如图,AB 是O 的直径,点C 是O 上一点,CAB ∠的平分线AD 交 BC于点D ,过点D 作//DE BC 交AC 的延长线于点E .(1)求证:DE 是O 的切线;(2)过点D 作DF AB ⊥于点F ,连接BD .若1OF =,2BF =,求BD 的长度.【答案】(1)见解析;(2)BD =【解析】【分析】(1)连接OD,由等腰三角形的性质及角平分线的性质得出∠ADO=∠DAE,从而OD∥AE,由DE∥BC 得∠E=90°,由两直线平行,同旁内角互补得出∠ODE=90°,由切线的判定定理得出答案;(2)先由直径所对的圆周角是直角得出∠ADB=90°,再由OF=1,BF=2得出OB 的值,进而得出AF 和BA 的值,然后证明△DBF∽△ABD,由相似三角形的性质得比例式,从而求得BD 2的值,求算术平方根即可得出BD 的值.【详解】解:(1)连接OD,如图:∵OA=OD,∴∠OAD=∠ADO,∵AD 平分∠CAB,∴∠DAE=∠OAD,∴∠ADO=∠DAE,∴OD∥AE,∵DE∥BC,∴∠E=90°,∴∠ODE=180°−∠E=90°,∴DE 是⊙O 的切线;(2)因AB 为直径,则90ADB ∠=︒∵1OF =,2BF =∴OB=3∴4AF =,6BA =∵∠ADB=∠DFB=90°,∠B=∠B∴△DBF∽△ABD ∴BF BD BD AB=∴22612BD BF BA =⋅=⨯=所以BD .【点睛】本题考查了切线的判定、相似三角形的判定与性质、平行线的性质等知识点,熟练掌握圆的切线的判定及圆中的相关计算是解题的关键.。
初中数学中考专题复习之圆专题01切线长定理
专题01切线长定理切线长定理(Theorem of length of tangent),是初等平面几何的一个定理。
它指出,从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等。
即如图,AB、AC切圆O于B、C,切线长AB=AC。
1.如图,PA,PB切⊙O于A,B两点,CD切⊙O于点E,交PA,PB于C,D.若⊙O的半径为1,△PCD的周长等于2,则线段AB的长是()A.B.3 C.2D.3解析:∵PA,PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,交PA,PB于C,D,∴AC=EC,DE=DB,PA=PB,∵△PCD的周长等于2,∴PA+PB=2,∴PA=PB=,连接PA和AO,∵⊙O的半径为1,∴tan∠APO===,∴∠APO=30°,∴∠APB=60°,∴△APB是等边三角形,∴AB=PA=PB=.选A.2.如图,P为⊙O外一点,PA、PB分别切⊙O于点A、B,CD切⊙O于点E且分别交PA、PB于点C,D,若PA=4,则△PCD的周长为()A.5 B.7 C.8 D.10解析:∵PA、PB分别切⊙O于点A、B,∴PB=PA=4,∵CD切⊙O于点E且分别交PA、PB于点C,D,∴CA=CE,DE=DB,∴△PCD的周长=PC+PD+CD=PC+CA+PD+DB=PA+PB=8,选C.3.如图,PA、PB、CD与⊙O相切于点为A、B、E,若PA=7,则△PCD的周长为()A.7 B.14 C.10.5 D.10解析:∵PA、PB、CD与⊙O相切于点为A、B、E,∴PB=PA=7,CA=CE,DE=DB,∴△PCD的周长=PC+CD+PB=PC+CE+DE+PD=PC+CA+DB+PD=PA+PB=14,选B.4.如图,PA,PB切⊙O于A,B两点,CD切⊙O于点E交PA,PB于C,D,若⊙O 的半径为r,△PCD的周长为3r,连接OA,OP,则的值是()A.B.C.D.解析:∵PA,PB切⊙O于A,B两点,CD切⊙O于点E交PA,PB于C,D,∴CA=CF,DF=DB,PA=PB,∴PC+CF+DF+PD=PA=PB=2PA=3r,∴PA=r,则的值是:=.选D.5.如图,PA、PB切⊙O于点A、B,PA=8,CD切⊙O于点E,交PA、PB于C、D 两点,则△PCD的周长是()A.8 B.18 C.16 D.14解析:∵PA,PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,∴PB=PA=8,CA=CE,DB=DE,∴△PCD的周长=PC+CE+PD=PC+CE+DE+PC=PC+CA+DB+PD=PA+PB=16.选C.6.如图,P为⊙O外一点,PA,PB分别切⊙O于A,B,CD切⊙O于点E,分别交PA,PB于点C,D.若PA=5,则△PCD的周长和∠COD分别为()A.5,(90°+∠P)B.7,90°+C.10,90°﹣∠P D.10,90°+∠P解析:∵PA、PB切⊙O于A、B,CD切⊙O于E,∴PA=PB=10,ED=AD,CE=BC;∴△PCD的周长=PD+DE+PC+CE=2PA,即△PCD的周长=2PA=10,;如图,连接OA、OE、OB.由切线性质得,OA⊥PA,OB⊥PB,OE⊥CD,DB=DE,AC=CE,∵AO=OE=OB,易证△AOC≌△EOC(SAS),△EOD≌△BOD(SAS),∴∠AOC=∠EOC,∠EOD=∠BOD,∴∠COD=∠AOB,∴∠AOB=180°﹣∠P,∴∠COD=90°﹣∠P.选C.7.P是⊙O外一点,PA、PB分别与⊙O相切于点A、B,点C是劣弧AB上任意一点,经过点C作⊙O的切线,分别交PA、PB于点D、E.若PA=4,则△PDE的周长是()A.4 B.8 C.12 D.不能确定解析:根据题意画出图形,如图所示,由直线DA和直线DC为圆O的切线,得到AD=DC,同理,由直线EC和直线EB为圆O的切线,得到EC=EB,又直线PA和直线PB为圆O的切线,所以PA=PB=4,则△PDE的周长C=PD+DE+PE=PD+DC+EC+PE=PD+DA+EB+PE=PA+PB=4+4=8.选B.8.如图,AE、AD和BC分别切⊙O于点E、D、F,如果AD=20,则△ABC的周长为()A.20 B.30 C.40 D.50解析:据切线长定理有AD=AE,BE=BF,CD=CF;则△ABC的周长=AB+BC+AC=AB+BF+CF+AC=AB+BE+AC+CD=AD+AE=2AD=40.选C.9.如图,PA、PB分别是⊙O的切线,A、B为切点,AC是⊙O的直径,已知∠BAC =35°,∠P的度数为()A.35°B.45°C.60°D.70°解析:根据切线的性质定理得∠PAC=90°,∴∠PAB=90°﹣∠BAC=90°﹣35°=55°.根据切线长定理得PA=PB,所以∠PBA=∠PAB=55°,所以∠P=70°.选D.10.如图,PA,PB是⊙O的切线,A,B为切点,∠OAB=38°,则∠P=°.解析:∵PA,PB是⊙O的切线,∴PA=PB,PA⊥OA,∴∠PAB=∠PBA,∠OAP=90°,∴∠PBA=∠PAB=90°﹣∠OAB=90°﹣38°=52°,∴∠P=180°﹣52°﹣52°=76°;故答案为:76.11.如图,直角梯形ABCD中,以AD为直径的半圆与BC相切于E,BO交半圆于F,DF的延长线交AB于点P,连DE.以下结论:①DE∥OF;②AB+CD=BC;③PB=PF;④AD2=4AB•DC.其中正确的是()A.①②③④B.只有①②C.只有①②④D.只有③④解析:∵BA,BE是圆的切线.∴AB=BE,BO是△ABE顶角的平分线.∴OB⊥AE∵AD是圆的直径,∴DE⊥AE,∴DE∥OF,故①正确;∵CD=CE,AB=BE,∴AB+CD=BC,故②正确;∵OD=OF,∴∠ODF=∠OFD=∠BFP若PB=PF,则有∠PBF=∠BFP=∠ODF而△ADP与△ABO不一定相似,故PB=PF不一定成了,故③不正确;连接OC.可以证明△OAB∽△CDO∴,即:OA•OD=AB•CD∴AD2=4AB•DC,故④正确.故正确的是:①②④.选C.12.一个菱形的周长是20cm,两对角线之比是4:3,则该菱形的内切圆的半径是cm.解析:如图所示:菱形ABCD,对角线AC,BD,可得菱形内切圆的圆心即为对角线交点,设AB与圆相切于点E,可得OE⊥AB,∵一个菱形的周长是20cm,两对角线之比是4:3,∴AB=5cm,设BO=4x,则AO=3x,故(4x)2+(3x)2=25,解得:x=1,则AO=3,BO=4,故EO•AB=AO•BO,解得:EO=.13.如图,四边形ABCD是⊙O的外切四边形,且AB=10,CD=12,则四边形ABCD 的周长为.解析:∵四边形ABCD是⊙O的外切四边形,∴AD+BC=AB+CD=22,∴四边形ABCD的周长=AD+BC+AB+CD=44,故答案为:44.14.如图,PA、PB分别切圆O于A、B,并与圆O的切线,分别相交于C、D,已知△PCD的周长等于10cm,则PA=cm.解析:如图,设DC与⊙O的切点为E;∵PA、PB分别是⊙O的切线,且切点为A、B;∴PA=PB;同理,可得:DE=DA,CE=CB;则△PCD的周长=PD+DE+CE+PC=PD+DA+PC+CB=PA+PB=10(cm);∴PA=PB=5cm,故答案为:5.15.如图,已知以直角梯形ABCD的腰CD为直径的半圆O与梯形上底AD、下底BC 以及腰AB均相切,切点分别是D,C,E.若半圆O的半径为2,梯形的腰AB为5,则该梯形的周长是.解析:根据切线长定理,得AD=AE,BC=BE,所以梯形的周长是5×2+4=14,故答案为:14.16.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=5,⊙O与Rt△ABC的三边AB、BC、AC 分别相切于点D、E、F,若⊙O的半径r=2,则Rt△ABC的周长为.解析:连接OE、OF,设AD=x,由切线长定理得AF=x,∵⊙O与Rt△ABC的三边AB、BC、AC分相切于点D、E、F,∴OE⊥BC,OF⊥AC,∴四边形OECF为正方形,∵r=2,BC=5,∴CE=CF=2,BD=BE=3,∴由勾股定理得,(x+2)2+52=(x+3)2,解得,x=10,∴△ABC的周长为12+5+13=30,故答案为30.17.如图,AB、BC、CD分别与⊙O相切于点E、F、G,若∠BOC=90°,(1)求证:AB∥CD;(2)若OB=3,OC=4,求由BE、BC、CG、及弧EFG围成图形的面积(即图中阴影部分).解析:(1)∵∠BOC=90°,∴∠OBC+∠OCB=90°,又BE与BF为圆O的切线,∴BO为∠EBF的平分线,∴∠OBC=∠OBF,同理可得∠OCB=∠OCG,∴∠OBF+∠OCG=90°,∴∠OBC+∠OCB+∠OBE+∠OCG=180°,即∠ABF+∠DCF=180°,∴AB∥CD;(2)连接OE,OF,OG,如图所示:由BE和BF为圆的切线,可得OE⊥AB,OF⊥BC,即∠OEB=∠OFB=90°,∴BE=BF,又OB=OB,∴Rt△OEB≌Rt△OFB(HL),∴∠BOE=∠BOF,S△OEB=S△OFB,∴S扇形OEM=S扇形OFM,∴S△OEB﹣S扇形OEM=S△OFB﹣S扇形OFM,即S阴影BEM=S阴影BFM,同理S阴影NFC=S阴影NCG,由∠BOC=90°,OB=3,OC=4,根据勾股定理得:BC=5,∵BC为圆的切线,∴OF⊥BC,∴OB•OC=BC•OF,即OF=,∴S△BOC=OB•OC=6,S扇形OMN==,则阴影部分面积S=2(S阴影BFM+S阴影NFC)=2(S△BOC﹣S扇形OMN)=12﹣18.如图,PA,PB是⊙O的切线,A、B为切点,AC是⊙O的直径,∠P=60°.(1)求∠BAC的度数;(2)当OA=2时,求AB的长.解析:(1)∵PA,PB是⊙O的切线,∴AP=BP,∵∠P=60°,∴∠PAB=60°,∵AC是⊙O的直径,∴∠PAC=90°,∴∠BAC=90°﹣60°=30°.(2)连接OP,则在Rt△AOP中,OA=2,∠APO=30°,∴OP=4,由勾股定理得:,∵AP=BP,∠APB=60°,∴△APB是等边三角形,∴.19.如图,已知AB为⊙O的直径,PA,PC是⊙O的切线,A,C为切点,∠BAC=30°.(Ⅰ)求∠P的大小;(Ⅱ)若AB=2,求PA的长(结果保留根号).解析:(Ⅰ)∵PA是⊙O的切线,AB为⊙O的直径,∴PA⊥AB,∴∠BAP=90°;∵∠BAC=30°,∴∠CAP=90°﹣∠BAC=60°.又∵PA、PC切⊙O于点A、C,∴PA=PC,∴△PAC为等边三角形,∴∠P=60°.(Ⅱ)如图,连接BC,则∠ACB=90°.在Rt△ACB中,AB=2,∠BAC=30°,∵c o s∠BAC=,∴AC=AB•c o s∠BAC=2c o s30°=.∵△PAC为等边三角形,∴PA=AC,∴PA=.20.如图所示,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,以AB为直径的⊙O与DC相切于E.已知AB=8,边BC比AD大6.(1)求边AD、BC的长;(2)在直径AB上是否存在一动点P,使以A、D、P为顶点的三角形与△BCP相似?若存在,求出AP的长;若不存在,请说明理由.解析:(1)方法1:过D作DF⊥BC于F在Rt△DFC中,DF=AB=8,FC=BC﹣AD=6∴DC2=62+82=100,即DC=10设AD=x,则DE=AD=x,EC=BC=x+6∴x+(x+6)=10.∴x=2.∴AD=2,BC=2+6=8方法2:连OD、OE、OC,由切线长定理可知∠DOC=90°,AD=DE,CB=CE设AD=x,则BC=x+6,由射影定理可得:OE2=DE•EC,即:x(x+6)=16,解得x1=2,x2=﹣8,(舍去)∴AD=2,BC=2+6=8(2)存在符合条件的P点设AP=y,则BP=8﹣y,△ADP与△BCP相似,有两种情况①△ADP∽△BCP时,∴y=②△ADP∽△BPC时,∴y=4故存在符合条件的点P,此时AP=或4。
中考复习专题——圆切线证明
中考复习专题--------圆的切线的判定与性质知识考点:1、掌握切线的判定及其性质的综合运用,在涉及切线问题时,常连结过切点的半径,切线的判定常用以下两种方法:一是连半径证垂直,二是作垂线证半径。
2、掌握切线长定理的灵活运用,掌握三角形和多边形的内切圆,三角形的内心。
精典例题:一、假设直线l过⊙O上某一点A,证明l是⊙O的切线,只需连OA,证明OA⊥l就行了,简称“连半径,证垂直〞,难点在于如何证明两线垂直.例1如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于D,交AC于E,B为切点的切线交OD延长线于F.求证:EF与⊙O相切.例2 如图,AD是∠BAC的平分线,P为BC延长线上一点,且PA=PD.求证:PA与⊙O相切.例3 如图,AB=AC,AB是⊙O的直径,⊙O交BC于D,DM⊥AC于M求证:DM与⊙O相切.例4 如图,:AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,且∠CAB=300,BD=OB,D在AB的延长线上. 求证:DC是⊙O的切线例5 如图,AB是⊙O的直径,CD⊥AB,且OA2=OD·OP.求证:PC是⊙O的切线.例6 如图,ABCD是正方形,G是BC延长线上一点,AG交BD于E,交CD于F.求证:CE与△CFG的外接圆相切.二、假设直线l与⊙O没有的公共点,又要证明l是⊙O的切线,只需作OA⊥l,A为垂足,证明OA 是⊙O的半径就行了,简称:“作垂直;证半径〞例7 如图,AB=AC,D为BC中点,⊙D与AB切于E点.求证:AC与⊙D相切.例8 :如图,AC,BD与⊙O切于A、B,且AC∥BD,假设∠COD=900.求证:CD是⊙O的切线.[习题练习]例1如图,AB是⊙O的弦〔非直径〕,C、D是AB上两点,并且OC=OD,求证:AC=BD.例2:如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O与BC交于点D,与AC•交于点E,求证:△DEC为等腰三角形.例3如图,AB是⊙O的直径,弦AC与AB成30°角,CD与⊙O切于C,交AB•的延长线于D,求证:AC=CD.,BF和AD交于E,例4如图20-12,BC为⊙O的直径,AD⊥BC,垂足为D,AB AF求证:AE=BE.例5如图,AB是⊙O的直径,以OA为直径的⊙O1与⊙O2的弦相交于D,DE⊥OC,垂足为E.〔1〕求证:AD=DC.〔2〕求证:DE是⊙O1的切线.AB CDEF G O例6如图,直线MN 与以AB 为直径的半圆相切于点C ,∠A=28°.〔1〕求∠ACM 的度数.〔2〕在MN 上是否存在一点D ,使AB ·CD=AC ·BC ,说明理由.例7如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=5,BC=12,⊙O 的半径为3. 〔1〕假设圆心O 与C 重合时,⊙O 与AB 有怎样的位置关系? 〔2〕假设点O 沿CA 移动,当OC 等于多少时,⊙O 与AB 相切?19.如图,Rt△ABC 内接于⊙O,AC=BC ,∠BAC 的平分线AD 与⊙0交于点D ,与BC 交于点E ,延长BD ,与AC 的延长线交于点F ,连结CD ,G 是CD 的中点,连结0G .(1)判断0G 与CD 的位置关系,写出你的结论并证明;(2)求证:AE=BF ;〔3〕假设3(22)OG DE ⋅=-,求⊙O 的面积。
与圆的切线有关的计算与证明
专题复习 : 与圆有关的证明与计算一、例题讲解例题 1:如图,AB 是⊙ O 的直径,过点 B 作⊙ O 的切线 BM ,弦 CD ∥ BM ,交 AB 于点 F ,且 DA=DC ,连接 AC ,AD ,延长 AD 交 BM 地点 E 。
M(1) 求证:△ ACD 是等边三角形;DE(2) 连接 OE ,若 DE=2,求 OE 的长。
AOBFC练习:如图,⊙ O 为△ ABC 的外接圆, BC 为⊙ O 的直径, AE 为⊙ O 的切线,过点 B 作BD ⊥ AE 于 D 。
(1)求证:∠ DBA=∠ ABC ;(2)如果 BD=1,tan ∠ BAD= 1,求⊙ O 的半径。
AD2EBOC例题 2:如图 ,以线段 AB 为直径作⊙ O , CD 与⊙ O 相切于点 E ,交 AB 的延长线于点 D , 连接 BE , 过点 O OC BE 交切线 DE 于点 C , 连接 AC 。
作 ∥(1)求证: AC 是⊙ O 的切线 ;()若BD=OB= 4 , 求弦 AE 的长。
2练习:如图, AB 是⊙ O 的直径,半径 OD 垂直弦 AC 于点 E .F 是 BA 延长线上一点,CDBBFD 。
(1)判断 DF 与⊙ O 的位置关系,并证明;(2)若 AB=10, AC=8,求 DF 的长。
CD EFA OB1二、课堂练习1.如图,⊙ O是△ ABC 的外接圆, AB= AC ,BD是⊙ O的直径, PA∥BC,与 DB的延长线交于点 P,连接 AD。
(1)求证: PA是⊙ O的切线;( 2)若 AB= 5,BC=4 ,求 AD的长。
2.如图,已知 BC是⊙ O的直径,AC切⊙ O于点 C,AB交⊙ O于点 D,E 为 AC的中点,连结 DE。
(1)若 AD=DB, OC=5,求切线 AC的长;(2)求证: ED是⊙ O的切线。
ADEBOC3.如图,△ ABC中, AB=AC,点 D 为 BC上一点,且 AD=DC,过 A,B,D 三点作⊙O,AE是⊙ O的直径,连结 DE.( 1)求证: AC是⊙ O的切线;(2)若 sin C 4 ,,求⊙O 的直径.5AC=6AOEB DC 4.如图,△ ABC内接于⊙ O,OC⊥AB于点 E,点 D在 OC的延长线上,且∠ B=∠D=30°.(1)求证: AD是⊙ O的切线;(2)若AB6 3 ,求⊙O的半径.AOE CBD25.如图,已知 BC是⊙ O的直径,AC切⊙ O于点 C,AB交⊙ O于点 D,E 为 AC的中点,连结 DE。
证明圆的切线的七种常用方法-圆的切线证明7种方法
证明圆的切线的七种常用方法证明一条直线是圆的切线的方法及辅助线的作法1、连半径、证垂直:当直线和圆有一个公共点时,把圆心和这个公共点连接起来,然后证明直线垂直于这条半径,简称“连半径,证垂直”2、作垂直,证半径:当直线和圆的公共点没有明确时,可以过圆心作直线的垂线,再证圆心到直线的距离等于半径,简称“作垂直,证半径”类型一、有公共点:连半径,证垂直方法1、勾股定理逆定理法证垂直1.如图,AB为⊙O的直径,点P为AB延长线上一点,点C为圆⊙O上一点,PC=8,PB =4,AB=12,求证:PC是⊙O的切线.方法2、特殊角计算法证垂直2、如图,△ABC内接于⊙O,∠B=60°,CD是⊙O的直径,点P是CD延长线上的一点,且AP=AC.(1)求∠P的度数;(2)求证:P A是⊙O的切线;(3)若PD=5,求⊙O的直径.方法3、等角代换法证垂直3、如图,已知Rt △ABC 中,∠C =90°,D 为BC 的中点,以AC 为直径的⊙O 交AB 于点E 。
求证:DE 是⊙O 的切线;方法4、平行线性质法证垂直4、如图,已知平行四边形OABC 的三个顶点A 、B 、C 在以O 为圆心的半圆上,过点C 作CD ⊥AB ,分别交AB 、AO 的延长线于点D 、E ,AE 交半圆O 于点F ,连接CF .且︒=∠30E ,点B 是的中点(1)判断直线DE 与半圆O 的位置关系,并说明理由;(2)求证CF=OC(2)若半圆O 的半径为6,求DC 的长.方法5 全等三角形法证垂直5、如图,AB 是⊙O 的直径,点C 、D 在⊙O 上,且四边形AOCD 是平行四边形,过点D 作⊙O 的切线,交OC 的延长线于点F ,连接BF ,求证:BF 是⊙O 的切线。
A B O D CF类型二、无公共点:做垂直,证半径方法6 角平分线的性质法证半径6.如图,在Rt △ABC 中,∠B =90°,∠BAC 的平分线交BC 于点D ,E 为AB 上的一点,DE =DC ,以D 为圆心,DB 长为半径作⊙D ,AB =5,EB =2.(1)求证:AC 是⊙D 的切线;(2)求线段AC 的长.方法7 全等三角形法证半径7.已知四边形ABCD 中,∠BAD =∠ABC =90°,CD BC AD =+,以AB 为直径的⊙O 。
人教版九年级数学上册作业课件 第二十四章 圆 专题课堂(九) 与圆的切线有关的计算与证明
3.(2020·威海)如图,△ABC的外角∠BAM的平分线与它的外接圆相交 于点E,连接BE,CE,过点E作EF∥BC,交CM于点D. 求证:(1)BE=CE; (2)EF为⊙O的切线.
证明:(1)∵四边形ACBE是圆内接四边形,∴∠EAM=∠EBC,∵AE 平分∠BAM,∴∠BAE=∠EAM,∵∠BAE=∠BCE,∴∠BCE= ∠EAM,∴∠BCE=∠EBC,∴BE=CE (2)如图,连接EO并延长交BC于点H,连接OB,OC,∵OB=OC,EB =EC,∴直线EO垂直平分BC,∴EH⊥BC,∵EF∥BC,∴EH⊥EF, ∵OE是⊙O的半径,∴EF为⊙O的切线
解:(1)连接 OE,∵AM,DE 是⊙O 的切线,OA,OE 是⊙O 的半径,
∴∠ADO=∠EDO,∠DAO=∠DEO=90°,∴∠AOD=∠EOD=12
∠AOE.∵∠ABE=21 ∠AOE,∴∠AOD=∠ABE,∴OD∥BE (2)OF=12 CD.理由:连接 OC,∵BC,CE 是⊙O 的切线,∴∠OCB= ∠OCE.∵AM∥BN,∴∠ADO+∠EDO+∠OCB+∠OCE=180°.由(1) 得∠ADO=∠EDO,∴2∠EDO+2∠OCE=180°,∴∠EDO+∠OCE =90°.∴△DOC 为直角三角形.在 Rt△DOC 中,∵F 是 DC 的中点,
解:(1)连接OC,如图,∵CE为切线,∴OC⊥CE,∴∠OCE=90°, 即∠1+∠4=90°,∵DO⊥AB,∴∠3+∠B=90°,而∠2=∠3, ∴∠2+∠B=90°,而OB=OC,∴∠4=∠B,∴∠1=∠2,∴CE=EF
(2)如图,连接OG,EG,①当∠D=30°时,∠DAO=60°,而AB为直径, ∴∠ACB=90°,∴∠B=30°,∴∠3=∠2=60°,而CE=FE, ∴△CEF为等边三角形,∴CE=CF=EF,同理可得∠GFE=60°,利用 对称得FG=FC,∴FG=EF,∴△FEG为等边三角形,∴EG=FG,∴EF =FG=GE=CE,∴四边形ECFG为菱形 ②当∠D=22.5°时,∠DAO=67.5°,而OA=OC,∴∠OCA=∠OAC =67.5°,∴∠AOC=180°-67.5°-67.5°=45°,∴∠COE=45°, 利用对称得∠EOG=45°,∴∠COG=90°,易得△OEC≌△OEG, ∴∠OGE=∠OCE=90°,∴四边形ECOG为矩形,而OC=OG,∴四边 形ECOG为正方形.故答案为:①30°;②22.5°
2023九年级数学下册中考专题训练——圆的切线的证明【含答案】
2023九年级数学下册中考专题训练——圆的切线的证明A AM⊙O B⊙O BD⊥AM D BD1. 如图,点是直线与的交点,点在上,垂足为,与⊙O C OC∠AOB∠B=60∘交于点,平分,.AM⊙O(1) 求证:是的切线;DC=2π(2) 若,求图中阴影部分的面积(结果保留和根号).AB⊙O AC BD⊙O OE∥AC BC E B 2. 如图,已知是的直径,,是的弦,交于,过点⊙O OE D DC BA F作的切线交的延长线于点,连接并延长交的延长线于点.DC⊙O(1) 求证:是的切线;∠ABC=30∘AB=8CF(2) 若,,求线段的长.△ABC∠B=∠C=30∘O BC O OB3. 如图,中,,点是边上一点,以点为圆心、为半径的圆A BC D经过点,与交于点.AC⊙O(1) 试说明与相切;AC=23(2) 若,求图中阴影部分的面积.ABC⊙O B C D⊙O E BC OE 4. 如图,割线与相交于,两点,为上一点,为弧的中点,BC F DE AC G∠ADG=∠AGD交于,交于,.AD⊙D(1) 求证明:是的切线;∠A=60∘⊙O4ED(2) 若,的半径为,求的长.5. 如图,, 分别是半 的直径和弦, 于点 ,过点 作半 的切线 AB AC ⊙O OD ⊥AC D A ⊙O , 与 的延长线交于点 .连接 并延长与 的延长线交于点 .AP AP OD P PC AB F(1) 求证: 是半 的切线;PC ⊙O (2) 若 ,,求线段 的长.∠CAB =30∘AB =10BF 6. 如图, 是 的直径, 是 上一点, 是 的中点, 为 延长线上一点,AB ⊙O C ⊙O D AC E OD 且 , 与 交于点 ,与 交于点 .∠CAE =2∠C AC BD H OE F(1) 求证: 是 的切线.AE ⊙O (2) 若 ,,求直径 的长.DH =9tanC =34AB 7. 如图, 是 的直径, 是 的弦,, 与 的延长线交于点 ,点 AB ⊙O AC ⊙O OD ⊥AB OD AC D 在 上,且 .E OD CE =DE(1) 求证:直线 是 的切线.CE ⊙O (2) 若 ,,.OA =23AC =3CD =8. 如图, 是的直径,弦 于点 ,点 在直径 的延长线上,AB ⊙O CD ⊥AB E G DF .∠D =∠G =30∘(1) 求证: 是 的切线.CG ⊙OCD=6GF(2) 若,求的长.AB⊙O AC D BC D EF AC9. 如图,是的直径,是弦,是的中点,过点作垂直于直线,垂E AB F足为,交的延长线于点.EF⊙O(1) 求证:是的切线.B OF⊙O3(2) 若点是的中点,的半径为,求阴影部分面积.PB⊙O B PO⊙O E F B PO BA 10. 如图,切于点,直线交于点,,过点作的垂线,垂D⊙O A AO⊙O C BC AF足为点,交于点,延长交于点,连接,.PA⊙O(1) 求证:直线为的切线;BC=6AD:FD=1:2⊙O(2) 若,,求的半径的长.AC⊙O B⊙O∠ACB=30∘CB D11. 如图,为的直径,为上一点,,延长至点,使得CB=BD D DE⊥AC E CA BE,过点作,垂足在的延长线上,连接.BE⊙O(1) 求证:是的切线;BE=3(2) 当时,求图中阴影部分的面积.AB⊙O AP⊙O A BP⊙O C12. 已知是的直径,是的切线,是切点,与交于点.∠P=35∘∠ABP(1) 如图①,若,求的度数;D AP CD⊙O(2) 如图②,若为的中点,求证:直线是的切线.Rt△ABC∠C=90∘D AB AD⊙O BC13. 如图,在中,,点在上,以为直径的与相交于点E AE∠BAC,且平分.BC⊙O(1) 求证:是的切线;∠EAB=30∘OD=3(2) 若,,求图中阴影部分的面积.⊙O PA PC PH∠APB⊙O H H 14. 如图,在中,是直径,是弦,平分且与交于点,过作HB⊥PC PC B交的延长线于点.HB⊙O(1) 求证:是的切线;HB=6BC=4⊙O(2) 若,,求的直径.AB⊙O BD⊙O BD C AB=AC AC15. 已知:是的直径,是的弦,延长到点,使,连接,过D DE⊥AC E点作,垂足为.DC=BD(1) 求证:;DE⊙O(2) 求证:为的切线.AB⊙O C⊙O D AB∠BCD=∠A16. 如图,是的直径,是上一点,在的延长线上,且.CD⊙O(1) 求证:是的切线;⊙O3CD=4BD(2) 若的半径为,,求的长.△ABC AC⊙O△ABC∠ABC⊙O17. 如图,以的边为直径的恰为的外接圆,的平分线交D D DE∥AC BC E于点,过点作交的延长线于点.DE⊙O(1) 求证:是的切线.AB=45BC=25DE(2) 若,,求的长.AB O AD∠DBC=∠A18. 如图,是半圆的直径,为弦,.BC O(1) 求证:是半圆的切线;OC∥AD OC BD E BD=6CE=4AD(2) 若,交于,,,求的长.△ABC AO⊥BC O⊙O AC D BE⊥AB 19. 如图,是等边三角形,,垂足为点,与相切于点,交AC E⊙O G F的延长线于点,与相交于,两点.AB⊙O(1) 求证:与相切;ABC8BF(2) 若等边三角形的边长是,求线段的长.AC⊙O BC⊙O P⊙O PB AB 20. 如图,是的直径,是的弦,点是外一点,连接,,∠PBA=∠C.PB⊙O(1) 求证:是的切线;OP OP∥BC OP=8⊙O22BC(2) 连接,若,且,的半径为,求的长.答案1. 【答案】(1) ,,∵∠B=60∘OB=OC是等边三角形,∴△BOC,∴∠1=∠2=60∘平分,∵OC∠AOB,∴∠1=∠3,∴∠2=∠3,∴OA∥BD,∴∠BDM=90∘,∴∠OAM=90∘是的切线.∴AM⊙O(2) ,,∵∠3=60∘OA=OC是等边三角形,∴△AOC,∴∠OAC=60∘,∵∠OAM=90∘,∴∠CAD=30∘,∵CD=2,∴AC=2CD=4,∴AD=23∴S阴影=S梯形OADC−S扇形OAC =12(4+2)×23−60⋅π×16360=63−8π3.2. 【答案】(1) 连接,OC,∵OE∥AC,∴∠1=∠ACB是的直径,∵AB⊙O,∴∠1=∠ACB=90∘,由垂径定理得垂直平分,∴OD⊥BC OD BC,∴DB=DC,∴∠DBE=∠DCE又,∵OC=OB,∴∠OBE=∠OCE即,∠DBO=∠OCD为的切线,是半径,∵DB⊙O OB,∴∠DBO=90∘,∴∠OCD =∠DBO =90∘即 ,OC ⊥DC 是 的半径,∵OC ⊙O 是 的切线.∴DC ⊙O (2) 在 中,,Rt △ABC ∠ABC =30∘ ,又 ,∴∠3=60∘OA =OC 是等边三角形,∴△AOC∴∠COF =60∘在 中,,Rt △COF tan∠COF =CF OC .∴CF =433. 【答案】(1) 连接 .OA ,∵OA =OB .∴∠OAB =∠B ,∵∠B =30∘ .∴∠OAB =30∘ 中:,△ABC ∠B =∠C =30∘ .∴∠BAC =180∘−∠B−∠C =120∘ .∴∠OAC =∠BAC−∠OAB =120∘−30∘=90∘ ,∴OA ⊥AC 是 的切线,即 与 相切.∴AC ⊙O AC ⊙O (2) 连接 .AD ,∵∠C =30∘∠OAC =90∘ .∴OC =2OA 设 的长度为 ,则 .OA x OC =2x 在 中,,.△OAC ∠OAC =90∘AC =23根据勾股定理可得:,x 2+(23)2=(2x )2解得:,(不合题意,舍去).x 1=2x 2=−2 ,∴S △OAC =12×2×23=23,S 扇形OAD =60360×π×22=23π .∴S 阴影=23−23π答:图中阴影部分的面积为 .23−23π4. 【答案】(1) 连接 .OD 为 的中点,∵E BC ,∴OE ⊥BC ,∵OD =OE ,∴∠ODE =∠OED ,∴∠AGD +∠OED =∠EGF +∠OED =90∘ ,∵∠AGD =∠ADG ,即 ,∴∠ADG +∠ODE =90∘OD ⊥AD 是 的切线.∴AD ⊙O (2) 作 于 .OH ⊥ED H ,∴DE =2DH ,∵∠ADG =∠AGD ,∴AG =AD ,∵∠A =60∘ ,∴∠ADG =60∘,∴∠ODE =30∘ ,∵OD =4 ,∴DH =32OD =23 .∴DE =2DH =435. 【答案】(1) 连接 ,OC , 经过圆心 ,∵OD ⊥AC OD O ,∴AD =CD ,∴PA =PC 在 和 中,△OAP △OCP {OA =OC,PA =PC,OP =OP,,∴△OAP ≌△OCP (SSS ) ,∴∠OCP =∠OAP 是 的切线,∵PA ⊙O .∴∠OAP =90∘,即 ,∴∠OCP =90∘OC ⊥PC 是 的切线.∴PC ⊙O (2) 是直径,∵AB ,∴∠ACB =90∘,∵∠CAB =30∘,∴∠COF =60∘ 是 的切线,,∵PC ⊙O AB =10 ,,∴OC ⊥PF OC =OB =12AB =5 ,∴OF =OC cos∠COF =10 .∴BF =OF−OB =56. 【答案】(1) 是 的中点,∵D AC ,∴OE ⊥AC ,∴∠AFE =90∘ ,∴∠E +∠EAF =90∘ ,,∵∠AOE =2∠C ∠CAE =2∠C ,∴CAE =∠AOE ,∴∠E +∠AOE =90∘ ,∴∠EAO =90∘ 是 的切线.∴AE ⊙O (2) ,∵∠C =∠B ,∵OD =OB ,∴∠B =∠ODB ,∴ODB =∠C ,∴tanC =tan∠ODB =HF DF =34 设 ,,∴HF =3x DF =4x ,∴DH =5x =9,∴x =95 ,,∴DE =365HF =275 ,,∵∠C =∠FDH ∠DFH =∠CFD ,∴△DFH ∼△CFD ,∴DF CF =FH DF,∴CF =365×365275=485 ,∴AF =CF =485设 ,OA =OD =x,∴OF =x−365 ,∵AF 2+OF 2=OA 2 ,∴(485)2+(x−365)2=x 2解得:,x =10 ,∴OA =10 直径 为 .∴AB 207. 【答案】(1) 连接 ,OC ,∵OD ⊥AB ,∴∠AOD =90∘ ,∴∠D +∠A =90∘ ,∵OA =OC ,∴∠A =∠ACO ,∵CE =DE ,∴∠ECD =∠D ,∵∠ACO +∠DCE =90∘ ,∴∠OCE =90∘ ,∴OC ⊥CE 直线 是 的切线.∴CE ⊙O (2)5【解析】(2) 连接 ,BC 是 的直径,∵AB ⊙O ,∴∠ACB =90∘ ,∴∠AOD =∠ACB ,∵∠A =∠A ,∴△ABC ∽△ADO,∴AO AC =AD AB ,∴233=AD43 ,∴AD =8 .∴CD =AD−AC =58. 【答案】(1) 连接 .OC ,,∵OC =OD ∠D =30∘ .∴∠OCD =∠D =30∘ ,∵∠G =30∘ .∴∠DCG =180∘−∠D−∠G =120∘ .∴∠GCO =∠DCG−∠OCD =90∘ .∴OC ⊥CG 又 是 的半径.∵OC ⊙O 是 的切线.∴CG ⊙O (2) 是 的直径,,∵AB ⊙O CD ⊥AB .∴CE =12CD =3 在 中,,,∵Rt △OCE ∠CEO =90∘∠OCE =30∘ ,.∴EO =12CO CO 2=EO 2+CE 2设 ,则 .EO =x CO =2x .∴(2x )2=x 2+32解得 (舍负值).x =±3 .∴CO =23 .∴FO =23在 中,△OCG ,,∵∠OCG =90∘∠G =30∘ .∴GO =2CO =43 .∴GF =GO−FO =239. 【答案】(1) 连接 ,连接 ,OD AD 点 是 的中点,∵D BC ,∴∠1=∠2 ,∵OA =OD ,∴∠2=∠3即 ,∠1=∠2=∠3 ,∴∠1=∠3 ,∴AE ∥OD ,∵AE ⊥EF ,∴OD ⊥EF 即 是 的切线.EF ⊙O(2) 点是 的中点, 半径为 ,∵B OF ⊙O 3 ,∴BF =OB =3由()可知 ,1OD ⊥EF 在 中,Rt △ODF ,∵sinF =OD OF =36=12 ,,∴∠F =30∘∠DOF =60∘故S 阴影=S △ODF −S 扇ODB=12OD ⋅DF−60∘360∘π×32=3×332−32π=32(33−π).故阴影面积为:.32(33−π)10. 【答案】(1) 如图,连接 .OB 是 的切线,∵PB ⊙O .∴∠PBO =90∘ , 于 ,∵OA =OB BA ⊥PO D ,.∴AD =BD ∠POA =∠POB 又 ,∵PO =PO .∴△PAO ≌△PBO .∴∠PAO =∠PBO =90∘ 直线 为 的切线.∴PA ⊙O (2) ,,,∵OA =OC AD =BD BC =6 .∴OD =12BC =3设 .AD =x ,∵AD:FD =1:2 ,.∴FD =2x OA =OF =2x−3在 中,由勾股定理,得 .Rt △AOD (2x−3)2=x 2+32解之得,,(不合题意,舍去).x 1=4x 2=0 ,.∴AD =4OA =2x−3=5即 的半径的长 .⊙O 511. 【答案】(1) 如图所示,连接 ,BO ,∵∠ACB =30∘ ,∴∠OBC =∠OCB =30∘,,∵DE ⊥AC CB =BD 中,,∴Rt △DCE BE =12CD =BC ,∴∠BEC =∠BCE =30∘ 中,,∴△BCE ∠EBC =180∘−∠BEC−∠BCE =120∘ ,∴∠EBO =∠EBC−∠OBC =120∘−30∘=90∘ 是 的切线.∴BE ⊙O (2) 当 时,,BE =3BC =3 为 的直径,∵AC ⊙O ,∴∠ABC =90∘又 ,∵∠ACB =30∘ ,∴AB =tan 30∘×BC =3 ,,∴AC =2AB =23AO =3 ∴S 阴影部分=S 半圆−S Rt △ABC =12π×AO 2−12AB ×BC=12π×3−12×3×3=32π−32 3.12. 【答案】(1) 是 的直径, 是 的切线,∵AB ⊙O AP ⊙O ,∴AB ⊥AP ;∴∠BAP =90∘又 ,∵∠P =35∘ ∴∠ABP =90∘−35∘=55∘(2) 如图,连接 ,,.OC OD AC 是 的直径,∵AB ⊙O (直径所对的圆周角是直角),∴∠ACB =90∘ ;∴∠ACP =90∘又 为 的中点,∵D AP (直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半);∴AD =CD 在 和 中,△OAD △OCD {OA =OC,OD =OD,AD =CD, ,△OAD ≌△OCD (SSS ) (全等三角形的对应角相等);∴∠OAD =∠OCD 又 是 的切线, 是切点,∵AP ⊙O A ,∴AB ⊥AP ,∴∠OAD =90∘ ,即直线 是 的切线.∴∠OCD =90∘CD ⊙O13. 【答案】(1) 平分 ,∵AE ∠BAC ,∴∠CAE =∠EAD ,∵OA =OE ,∴∠EAD =∠OEA ,∴∠OEA =∠CAE ,∴OE ∥AC ,∴∠OEB =∠C =90∘ ,∴OE ⊥BC 是 的切线.∴BC ⊙O (2) ,∵∠EAB =30∘ ,∴∠EOD =60∘ ,∴∠OEB =90∘ ,∴∠B =30∘ ,∴OB =2OE =2OD =6 ,∴BE =OB 2−OE 2=33,,∴S △OEB =932S 扇形=3π2 .∴S 阴影=932−3π214. 【答案】(1) 如图,连接 .OH 平分 ,∵PH ∠APB .∴∠HPA =∠HPB ,∵OP =OH .∴∠OHP =∠HPA .∴∠HPB =∠OHP .∴OH ∥BP ,∵BP ⊥BH .∴OH ⊥BH 是 的切线.∴HB ⊙O (2) 如图,过点 作 ,垂足为 .O OE ⊥PC E ,,,∵OE ⊥PC OH ⊥BH BP ⊥BH 四边形 是矩形.∴EOHB ,.∴OE =BH =6OH =BE .∴CE =OH−4 ,∵OE ⊥PC.∴PE =EC =OH−4=OP−4在 中,,.Rt △POE OP 2=PE 2+OE 2 .∴OP 2=(OP−4)2+36 .∴OP =132 .∴AP =2OP =13 的直径是 .∴⊙O 1315. 【答案】(1) 连接 ,AD 是 的直径,∵AB ⊙O ,∴∠ADB =90∘又 ,∵AB =AC .∴DC =BD (2) 连接半径 ,OD ,,∵OA =OB CD =BD ,∴OD ∥AC ,∴∠ODE =∠CED 又 ,∵DE ⊥AC ,∴∠CED =90∘ ,即 ,∴∠ODE =90∘OD ⊥DE 是 的切线.∴DE ⊙O 16. 【答案】(1) 连接 .OC 是 的直径, 是 上一点,∵AB ⊙O C ⊙O ,即 .∴∠ACB =90∘∠ACO +∠OCB =90∘ ,,∵OA =OC ∠BCD =∠A ,∴∠ACO =∠A =∠BCD ,即 ,∴∠BCD +∠OCB =90∘∠OCD =90∘ 是 的切线.∴CD ⊙O (2) 在 中,,,,Rt △OCD ∠OCD =90∘OC =3CD =4 ,∴OD =OC 2+CD 2=5 .∴BD =OD−OB =5−3=217. 【答案】(1) 连接 ,OD 是 的直径,∵AC ⊙O,∴∠ABC =90∘ 平分 ,∵BD ∠ABC ,∴∠ABD =45∘ ,∴∠ODE =90∘ ,∵DE ∥AC ,∴∠ODE =∠AOD =90∘ 是 的切线.∴DE ⊙O (2) 在 中,,,Rt △ABC AB =45BC =25 ,∴AC =AB 2+BC 2=10 ,∴OD =5过点 作 ,垂足为 ,C CG ⊥DE G 则四边形 为正方形,ODGC ,∴DG =CG =OD =5 ,∵DE ∥AC ,∴∠CEG =∠ACB ,∴tan∠CEG =tan∠ACB ,即 ,∴CG GE =AB BC 5GE =4525解得:,GE =52 .∴DE =DG +GE =15218. 【答案】(1) 是半圆 的直径,∵AB O ,∴BD ⊥AD ,∴∠DBA +∠A =90∘ ,∵∠DBC =∠A ,即 ,∴∠DBA +∠DBC =90∘AB ⊥BC 是半圆 的切线.∴BC O (2) ,∵OC ∥AD ,∴∠BEC =∠D =90∘ ,,∵BD ⊥AD BD =6 ,∴BE =DE =3 ,∵∠DBC =∠A ,∴△BCE ∽△BAD ,即 ,∴CE BD =BE AD 46=3AD .∴AD =4.519. 【答案】(1) 过点 作 ,垂足是 .O OM ⊥AB M 与 相切于点 ,∵⊙O AC D ,∴OD ⊥AC ,∠ADO =∠AMO =90∘ 是等边三角形,,∵△ABC AO ⊥BC 是 的角平分线,∴OA ∠MAD ,,∵OD ⊥AC OM ⊥AB .∴OM =OD 与 相切.∴AB ⊙O (2) 过点 作 ,垂足是 ,连接 .O ON ⊥BE N OF ,,∵AB =AC AO ⊥BC ∴ 是 的中点,O BC ,∴OB =12BC =12×8=4 在直角 中,,,△ABC ∠ABE =90∘∠MBO =60∘ ,∴∠OBN =30∘ ,,,∵ON ⊥BE ∠OBN =30∘OB =4 ,,∴ON =12OB =2BN =42−22=23 ,∵AB ⊥BE ∴四边形 是矩形,OMBN .∴BN =OM =23 .∵OF =OM =23由勾股定理得 .NF =(23)2−22=22 .∴BF =BN +NF =23+2220. 【答案】(1) 连接 ,如图所示:OB 是 的直径,∵AC ⊙O ,∴∠ABC =90∘ ,∴∠C +∠BAC =90∘ ,∵OA =OB ,∴∠BAC =∠OBA ,∵∠PBA =∠C ,即 ,∴∠PBA +∠OBA =90∘PB ⊥OB 是 的切线.∴PB ⊙O (2) 的半径为 ,∵⊙O 22,,∴OB =22AC =42 ,∵OP ∥BC ,∴∠CBO =∠BOP ,∵OC =OB ,∴∠C =∠CBO ,∴∠C =∠BOP 又 ,∵∠ABC =∠PBO =90∘ ,∴△ABC ∽△PBO ,即 ,∴BC OB =AC OP BC 22=428 .∴BC =2。
证明圆的切线方法
证明圆的切线方法圆的切线是指与圆相切且经过切点的直线。
证明圆的切线有多种方法,下面将详细介绍三种常用的方法。
方法一:使用勾股定理证明切线长度与切点到圆心距离的关系。
设圆的圆心为O,切点为A,切线与圆的交点为B。
我们需要证明OA⊥AB。
1.根据勾股定理,可知直角三角形OAB成立。
因为OA为半径,AB为切线,所以OA⊥AB取证。
2.为了得到与切线相垂直的线段,我们取切点A为起点,用圆心O为终点,连接AO。
3.连接OB。
4.观察△OAB和△OBA,它们有共边OA,且OO相等且共线,所以两个三角形是全等三角形。
5.根据全等三角形的性质可知,∠OAB=∠OBA,又∠OAB为直角,所以∠OBA也是直角。
6.根据直角三角形的定义可知,线段OB⊥AB。
因此,我们证明了圆的切线与半径的垂直。
方法二:使用割线定理证明切线的长度。
设圆的圆心为O,半径为r,切点为A,切线与圆的交点为B,圆上的一点为C。
1.连接OA、OB、OC。
2.观察△OAB和△OAC,它们有共边OA,且∠OAB为直角,所以两个三角形是相似三角形。
3.根据相似三角形的性质可知,AB/OB=OA/OC。
4.由于直角三角形中,OA=r,所以AB/OB=r/OC。
5.由于OA⊥AB,所以∠OAB=90°,所以∠OCB也是直角。
6.根据直角三角形的定义可知,线段OC⊥CB。
由于OC⊥AB,且OC⊥CB,所以线段AB⊥CB。
因此,我们证明了圆的切线与半径的垂直。
方法三:使用割线与切线的交角性质证明切线的存在性。
设圆上的一点为P,切点为A,切线与圆的交点为B。
1.连接OA、OP。
2.观察△OAP,根据三角形内角和定理可知∠OAP+∠OPA+∠POA=180°。
3.∠POA为平行于弧PA的圆心角,根据圆心角的定义可知∠POA=1/2×弧PA。
4.切线与弦的夹角等于相应弧所对的圆心角的一半,所以∠APB=1/2×弧PA。
5.因为直线和平行线有关的几何性质之一是,被两条平行线截取的弦上的两个圆心角相等。
中考复习证明圆的切线的两种方法
中考复习证明圆的切线的两种方法证明圆的切线有两种方法,其中一种是通过切线与半径的关系来证明,另一种是通过圆的切线与半径的垂直关系来证明。
首先,我们来看第一种方法。
1.通过切线与半径的关系证明:设圆的圆心为O,半径为r,切线与圆的切点为A。
由圆的性质可知,半径与切线在切点处垂直,因此OA⊥TA。
又因为同一条直线上的两个垂直角相等,所以∠OTA=90°。
设切线与半径的交点为B,连接OB。
由于切线只有一个触点,所以TA=TB=r,且AB为直径。
在△OAB中,∠OAB=90°,所以角OAB也是直角,即AB垂直于OA。
综上所述,切线与半径在切点处垂直,即切线是与半径垂直的直线。
接下来,我们来看第二种方法。
2.通过圆的切线与半径的垂直关系证明:设圆的圆心为O,半径为r,切线与圆的切点为A。
由圆的性质可知,切线与半径在切点处垂直,即OA⊥AT。
在△OAT中,角AOT是圆心角,它对应的弧AT是它所对的弧,所以∠AOT=1/2arc(AT)。
而角AOT是直角,所以∠AOT=90°。
所以1/2arc(AT)=90°,即arc(AT)=180°,即AT是整个圆的弧。
同理可知切线与半径相交于切点处的弧也是整个圆的弧。
所以切点处的弧为整个圆的弧,即切线与半径相交于切点处的弧都是整个圆的弧。
综上所述,切线与半径在切点处相交的弧都是整个圆的弧,即切线与半径在切点处垂直。
综合两种方法的证明,我们可以得出圆的切线与半径在切点处垂直,并且切线与半径相交于切点处的弧都是整个圆的弧。
这就是证明圆的切线的两种方法的过程。
注:以上只是两种常用的证明方法,实际上还有其他一些方法来证明圆的切线的性质。
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是圆的切线
5、常用的添加辅助线的方法
(1)直线与圆的公共点已知时,作出过公共点的 半径,再证半径垂直于该直线。 有切点,连半径,证垂直 (2)直线与圆的公共点不确定时,过圆心作直线 的垂线段,再证明这条垂线段为圆的半径 无切点,作垂直,证半径
切线的性质
如图,⊙O的切线PC交直径AB的延长线于点P,C为切点, 若∠P=30°,⊙O的半径为1,则PB的长为_______
无交点,作垂直,证半径
例:如图 ,已知:O 为 BAC 角平分线上一点,
OD AB 于 D ,以 O 为圆心, 为半径作圆。
求证:AC 是⊙ O 的切线。
E
数学解答题P7 数学解答题P9
P9《数学解答题》
切线的性质
P9《数学解答题》
切线的性质
P9《数学解答题》
切线的性质
切线的性质
垂直 于经过切点的半径. 定理:圆的切线________ 技巧:圆心与切点的连线是常用的辅助线.
垂直 于这条半径的直线是圆 定理: 经过半径的外端并且________ 的切线. 证圆的切线技巧: (1)如果直线与圆有交点,连接圆心与交点的半径,证明直 线与该半径垂直,即“有交点,作半径,证垂直”.
(2)如果直线与圆没有明确的交点, 则过圆心作该直线的垂 线段,证明垂线段等于半径,即“无交点,作垂直,证半径”.
切线的判定
作业:《数学解答题》 P7-10第一问
专题复习 与圆的切线有关的证明
1、圆的切线性质定理
圆的切线垂直于经过切点的半径.
2、辅助线: 连接圆心与切点
连半径,得垂直
半径与切线垂直
3、切线判定
定理:经过半径的外端并且垂直于这条半径的 直线是圆的切线。
4、判定切线的方法有哪些?
与圆有唯一公共点 是圆的切线 是圆的切线
直线与圆心的距离等于半径
P9《数学解答题》
切线的性质
切线的判定:有切点,连半径,证垂直
C
A O
B
D
切线的判定:有切点,连半径,证垂直
练习:如图,AB是⊙O 的直径,⊙O交BC的中点于D, DE⊥AC. 求证:DE与⊙O相切.
切线的判定:无切点,作垂直,证半径
如图9所示,点O在∠APB的平分线上,⊙O与PA相切于 点C. 求证:直线PB与⊙O相切