(完整版)证明圆的切线经典例题
实用圆切线方程的证明
关于圆的切线方程及相关公式的证明一、点P(x 0,y 0)在圆上1、在圆的标准方程(x-a) 2+(y-b) 2=r 2上,则过点P(x 0,y 0)的切线方程为(x 0-a) (x-a) +(y 0-b) (y-b) =r 2或(x 0-a) (x-x 0) +(y 0-b) (y-y 0) =0证明:∵P(x 0,y 0)在圆上,(x 0-a) 2+(y 0-b) 2=r 2,圆心O(a,b),OP 的斜率ax by k --=00 ∴切线的斜率为k1-,切线方程)(0000x x by a x y y ----=-0))(())((0000=--+--y y b y x x a x ① (x 0-a) 2+(y 0-b) 2=r 2 ②①+②得出(x 0-a )(x -x 0+x 0-a)+(y 0-b)(y -y 0+y 0-b)= r 2 (x 0-a) (x -a) +(y 0-b) (y -b) =r 22、在圆的特殊方程x 2+y 2=r 2上,则过点P(x 0,y 0)的切线方程为x 0x + y 0y ==r 2(当a=0,b=0)3、在圆的一般方程x 2+y 2+Dx+Ey+F=0(D 2+E 2-4F >0)上,则过点P(x 0,y 0)的切线方程为x 0x + y 0y + D ×(2x x + )+ E ×(2y y + )+ F =0证明:x 2+y 2+Dx+Ey+F=0 化成圆的标准方程 44)2()2(2222FE D Ey Dx -+=+++∵P(x 0,y 0)在圆上,44)2()2(222020FE D Ey Dx -+=+++,OP 的斜率2200Dx Ey k ++=∴切线的斜率为k1-,切线方程)(220000x x Ey D x y y -++-=-0))(2())(2(0000=-++-+y y Ey x x Dx ①44)2()2(222020FE D Ey Dx -+=+++②①+②得出44)2)(2()2)(2(22000000FE D Ey y y Ey Dx x x Dx -+=++-++++-+4442)(42)(22200200FE D E y y E y y D x x D x x -+=++⨯++++⨯+x 0x + y 0y + D ×(2x x + )+ E ×(2y y + )+ F =0二、点P(x 1,y 1)在圆外1、切线长22121)()(r b y a x PA --+-= (标准方程(x-a) 2+(y-b) 2=r 2) 证明:用勾股定理。
圆证明切线的练习题
圆证明切线的练习题1. 如图,AB是⊙O的直径,⊙O交BC的中点于D,DE⊥AC,E是垂足. 求证:DE是⊙O的切线;如果AB=5,tan∠B=的长.2.如图,△ABC中,AB=AE,以AB为直径作⊙O交BE 于C,过C作CD⊥AE于D,1C,求CEBDC的延长线与AB的延长线交于点P .求证:PD是⊙O的切线;若AE=5,BE=6,求DC的长.3.在Rt△ABC中,∠C=90?, BC=9, CA=12,∠ABC的平分线BD交AC于点D,DE⊥DB交AB于点E,⊙O是△BDE的外接圆,交BC于点F求证:AC是⊙O的切线; 联结EF,求4.已知:如图,△ABC中,AB=AC=5,BC=6,以AB为直径作⊙O交AC于点D,交BC于点E,EF⊥AC于F交AB的延长线于G. 求证:FG是⊙O的切线;求AD的长.证明:1AEF的值. AC5.如图,点A、B、F在?O上,?AFB?30?,OB的延长线交直线AD于点D,过点B作BC?AD于C,?CBD?60?,连接AB. 求证:AD是?O 的切线;若AB?6,求阴影部分的面积.6.已知:如图,AB是⊙O的直径,E是AB延长线上的一点,D是⊙O上的一点,且AD平分∠FAE,ED⊥AF交AF 的延长线于点C.判断直线CE与⊙O的位置关系,并证明你的结论;A若AF∶FC=5∶3,AE=16,求⊙O的直径AB的长.7.如图,以等腰?ABC中的腰AB为直径作⊙O,交底边BC于点D.过点D作DE?AC,垂足为E.求证:DE为⊙O 的切线;8.如图,已知R t△ABC,∠ABC=90°,以直角边AB为直径作O,交斜边AC于点D,连结BD.取BC的中点E,连结ED,试证明ED与⊙O相切.在的条件下,若AB=3,AC=5,求DE的长;29.如图,已知AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,过点C的直线与AB的延长线交于点P,AC=PC,∠COB=2∠PCB. 求证:PC是⊙O的切线;1求证:BC=2AB;312.已知:如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别交BC、AC于点D、E,联结EB交OD于点F.求证:OD⊥BE;若DE=AB=5,求AE的长.A4证明圆的切线方法及例题证明圆的切线常用的方法有:一、若直线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.证明:连结OE,AD.∵AB是⊙O的直径,∴AD⊥BC.又∵AB=BC,∴∠3=∠4.⌒ ⌒,∠1=∠2. ∴BD=DE又∵OB=OE,OF=OF,∴△BOF≌△EOF.∴∠OBF=∠OEF.∵BF与⊙O相切,∴OB⊥BF.∴∠OEF=900.∴EF与⊙O相切.说明:此题是通过证明三角形全等证明垂直的例如图,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.证明一:作直径AE,连结EC.∵AD是∠BAC的平分线,∴∠DAB=∠DAC.∵PA=PD,∴∠2=∠1+∠DAC.∵∠2=∠B+∠DAB,∴∠1=∠B.又∵∠B=∠E,∴∠1=∠E∵AE是⊙O的直径,∴AC⊥EC,∠E+∠EAC=900.∴∠1+∠EAC=900.即OA⊥PA.∴PA与⊙O相切.证明二:延长AD交⊙O于E,连结OA,OE. ∵AD是∠BAC的平分线,⌒ ⌒∴BE=CE,∴OE⊥BC.∴∠E+∠BDE=900.∵OA=OE,∴∠E=∠1.∵PA=PD,∴∠PAD=∠PDA.又∵∠PDA=∠BDE,∴∠1+∠PAD=900即OA⊥PA. ∴PA与⊙O相切说明:此题是通过证明两角互余,证明垂直的,解题中要注意知识的综合运用. 例如图,AB=AC,AB是⊙O的直径,⊙O交BC于D,DM⊥AC于M 求证:DM与⊙O相切.证明一:连结OD.∵AB=AC,∴∠B=∠C.∵OB=OD,∴∠1=∠B.∴∠1=∠C. ∴OD∥AC.∵DM⊥AC,∴DM⊥OD.∴DM与⊙O相切证明二:连结OD,AD.∵AB是⊙O的直径,∴AD⊥BC.又∵AB=AC,∴∠1=∠2.∵DM⊥AC,∴∠2+∠4=900∵OA=OD,∴∠1=∠3.∴∠3+∠4=900.即OD⊥DM. ∴DM是⊙O的切线说明:证明一是通过证平行来证明垂直的.证明二是通过证两角互余证明垂直的,解题中注意充分利用已知及图上已知.例如图,已知: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的切线证明:连结OC、BC.∵OA=OC,∴∠A=∠1=∠300.∴∠BOC=∠A+∠1=600. 又∵OC=OB,∴△OBC是等边三角形. ∴OB=BC. ∵OB=BD,∴OB=BC=BD. ∴OC⊥CD. ∴DC是⊙O的切线. 说明:此题是根据圆周角定理的推论3证明垂直的,此题解法颇多,但这种方法较好.例如图,AB是⊙O的直径,CD⊥AB,且OA2=OD·OP.求证:PC是⊙O的切线.证明:连结OC∵OA2=OD·OP,OA=OC,∴OC2=OD·OP,OCOP?. ODOC又∵∠1=∠1,∴△OCP∽△ODC.∴∠OCP=∠ODC.∵CD⊥AB,∴∠OCP=900.∴PC是⊙O的切线.说明:此题是通过证三角形相似证明垂直的例如图,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.分析:此题图上没有画出△CFG的外接圆,但△CFG是直角三角形,圆心在斜边FG的中点,为此我们取FG的中点O,连结OC,证明CE⊥O C即可得解.证明:取FG中点O,连结OC.∵ABCD是正方形,∴BC⊥CD,△CFG是Rt△∵O是FG的中点,∴O是Rt△CFG的外心.∵OC=OG,∴∠3=∠G,∵AD∥BC,∴∠G=∠4.∵AD=CD,DE=DE,∠ADE=∠CDE=450,∴△ADE≌△CDE九年级上册圆的切线证明题练习题1、如图,以等边三角形ABC的BC边为直径画半圆,分别交AB、AC于点E、D,DF是圆的切线,过点F作BC的垂线交BC于点G.若AF的长为2,则FG的长为21、已知,如图,直线MN交⊙O于A,B两点,AC是直径,AD平分∠CAM交⊙O于D,过D作DE⊥MN于E.求证:DE是⊙O的切线;24、如图,已知P是⊙O外一点,PO交圆O于点C,OC=CP=2,弦AB⊥OC,劣弧AB的度数为120°,连接PB.求BC的长;求证:PB是⊙O的切线.28、如图,以△ABC的BC边上一点O为圆心的圆,经过A,B两点,且与BC边交于点E,D为BE的下半圆弧的中点,连接AD交BC于F,若AC=FC.求证:AC是⊙O的切线:若BF=8,DF=,求⊙O的半径r.29、如图,AB是⊙O直径,D为⊙O上一点,AT平分∠BAD 交⊙O于点T,过T作AD的垂线交AD的延长线于点C.求证:CT为⊙O的切线;若⊙O半径为2,CT=,求AD的长.33、如图,点C是⊙O的直径AB延长线上的一点,且有BO=BD=BC.求证:CD是⊙O的切线;若半径OB=2,求AD的长.35、如图所示,AB是⊙O的直径,AE是弦,C是劣弧AE的中点,过C作CD⊥AB于点D,CD交AE于点F,过C作CG∥AE交BA的延长线于点G.求证:CG是⊙O的切线.求证:AF=CF.36、如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,AD和过C点的直线互相垂直,垂足为D,且AC平分∠DAB.求证:DC为⊙O的切线;39、如图,△ABC内接与⊙O,AB是直径,⊙O的切线PC交BA的延长线于点P,OF∥BC交AC于AC点E,交PC于点F,连接AF.判断AF与⊙O的位置关系并说明理由;若⊙O的半径为4,AF=3,求AC的长.精品文档11/ 11。
圆的切线练习题
圆的切线练习题圆是基础几何学中的重要概念之一,掌握圆的性质和相关定理对于解决与圆有关的问题非常重要。
其中,在求解圆的切线问题时,可以遵循一定的方法和步骤。
本文将介绍一些常见的圆的切线练习题,以帮助读者更好地理解和掌握这一内容。
题目一:求过给定点的切线已知圆O的半径为r,圆心为C,给定一点A在圆外。
请问如何求解过点A的圆O的切线?解析:连接圆心C和点A,得到斜率为k的直线。
利用勾股定理可以得到斜边CA的长度为√(r^2+k^2)。
由于切线与半径的垂直,因此切线段与半径长相等。
所以,切线段的长度也是√(r^2+k^2)。
因此,可以通过先求解直线CA的斜率k,然后计算切线段长度来求解过点A的圆的切线。
题目二:求圆的切线方程已知圆O的半径为r,圆心为C,给定过圆上一点A的切线。
请问如何求解通过点A的切线的方程?解析:切线与半径的垂直,因此可以利用斜率来求解切线的方程。
先求解直线CA的斜率k,然后通过斜率和点A的坐标来确定切线的方程。
设点A的坐标为(x1, y1),圆心C的坐标为(x0, y0),则切线的斜率为k = -(x1 - x0)/(y1 - y0)。
由切线与点A的坐标可以确定方程为(y - y1) = k(x - x1)。
题目三:求两圆的外切线已知圆O1的半径为r1,圆心为C1,圆O2的半径为r2,圆心为C2。
请问如何求解这两个圆的外切线段的长度?解析:连接两个圆心C1和C2,得到直线L。
根据勾股定理可以求得直线L的长度为d = √((x2 - x1)^2 + (y2 - y1)^2),其中(x1, y1)和(x2,y2)分别为圆心C1和C2的坐标。
由于切线与圆心到切点的线段相等(切点为两圆的外切点),所以外切线段的长度等于d - r1 - r2。
题目四:切线和半径的关系已知圆O的半径为r,圆心为C,给定过圆上一点A的切线。
设切线与半径的交点为点B,请问切线AB与半径OC之间存在什么关系?解析:根据圆的性质,切线与半径的垂直。
圆切线练习题(含答案)
圆切线练习题(含答案)XXX∠OAD,又∠OAD=90°,∴∠XXX°。
又因为CD与半径OD重合,∴CD垂直于过切点D的半径,即CD是⊙O的切线。
例5.证明:由点悟可知,须证OD=OA。
XXX是⊙O的直径,∴∠OAB=90°,又∠XXX°,因此O、B、D三点共线。
OBD是直角三角形,∴OD=OB×sin∠OBD=r×sin∠OAB=OA。
又因为OD是⊙O的半径,∴OD=r。
OA=r,即AC与⊙O相切。
例6.证明:如图所示。
OA⊥OB,∴∠XXX°,又∠OAD=∠DPB,∴∠DPB=90°。
CD是⊙O的切线,∴PC=CD。
例7.解:如图所示。
O是内心,∴∠BOC=2∠A=140°。
答案:∠BOC=140°。
题目:证明在一个圆中,若一条直径的一端点与圆上一点相连,且与该点相连的两条切线分别与直径所在直线交于不同点,则这两个交点和圆上的该点构成一个等腰三角形。
证明:连接直径的另一端点和圆上的该点,得到三角形ACD。
由于OA=OD,所以∠ODA=∠OAD,从而∠COB=∠COD。
又因为OD=OB,所以三角形COB≌三角形COD,从而∠B=∠XXX。
由于BC是切线,而AB是直径,所以∠B=90°,∠ODC=90°,因此CD是圆的切线。
在证明中,我们先利用“切线的性质定理”和“全等三角形”的基本图形,构造辅助线OD。
然后利用切线的判定定理,得到CD是圆的切线。
这样就证明了∠COB=∠COD和CD是圆的切线。
接下来,我们连接直径的另一端点和圆上的该点,得到三角形ACD。
由于OA=OD,所以∠ODA=∠OAD,从而∠COB=∠COD。
又因为OD=OB,所以三角形COB≌三角形COD,从而∠B=∠XXX。
由于BC是切线,而AB是直径,所以∠B=90°,∠ODC=90°,因此CD是圆的切线。
圆的切线证明方法专题(基础篇)(专项练习)
专题2.10 圆的切线证明方法专题(基础篇)(专项练习) 1.如图,AD 是⊙O 的弦,AB 经过圆心O 交⊙O 于点C ,∠A =∠B =30°,连接BD .求证:BD 是⊙O 的切线.2.如图,AB 是⊙O 的直径,点C 在⊙O 上,过点C 的直线与AB 延长线相交于点P .若∠COB =2∠PCB ,求证:PC 是⊙O 的切线.3.如图,AD ,BD 是O 的弦,AD BD ⊥,且28BD AD ==,点C 是BD 的延长线上的一点,2CD =,求证:AC 是O 的切线.4.如图,点P 是O 的直径AB 延长线上的一点(PB OB <),点E 是线段OP 的中点.在直径AB 上方的圆上作一点C ,使得EC EP =.求证:PC 是O 的切线.5.如图,在△ABC 中,∠A=45°,以AB 为直径的⊙O 交于AC 的中点D ,连接CO ,CO 的延长线交⊙O 于点E ,过点E 作EF ⊥AB ,垂足为点G .(1)求证:BC 时⊙O 的切线;(2)若AB=2,求线段EF 的长.6.如图,AB 是O 的直径,CD 是O 的切线,切点为C ,BE CD ⊥,垂足为E ,连接,AC BC .(1)求证:BC 平分ABE ∠;(2)若60A ∠=︒,2OA =,求CE 的长.7.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,AM是△ACD外角∠DAF的平分线.(1)求证:AM是⊙O的切线.(2)若C是优弧ABD的中点,AD=4,射线CO与AM交于N点,求ON的长.8.如图,在△ABC中,AB=AC,O是边AC上的点,以OC为半径的圆分别交边BC、AC 于点D、E,过点D作DF⊥AB于点F.(1)求证:直线DF是⊙O的切线;(2)若OC=1,∠A=45°,求劣弧DE的长.9.如图,已知△ABC内接于⊙O,点D在OC的延长线上,CD=CB,∠D=∠A(1)求证:BD是⊙O的切线;(2)若BC=2,求BD的长.10.已知:如图,AB是O的直径,点C在O上,BD平分 ABC,AD=AE,AC与BD 相交于点E.(1) 求证:AD是O的切线.(2) 若AD=DE=2,求BC的长.11.如图,已知AB是⊙O的直径,BD是⊙O的弦,延长BD到C,使DC=BD,连接AC,过点D作DE⊥AC,垂足为E.(1)求证:AB=AC;(2)求证:DE是⊙O的切线;(3)若⊙O的半径为6,∠BAC=60°,则DE=________.12.已知AB是⊙O的直径,点C在AB的延长线上,AB=4,BC=2,P是⊙O上半部分的一个动点,连接OP,CP.(1) 如图①,△OPC的最大面积是________;(2) 如图②,延长PO交⊙O于点D,连接DB,当CP=DB时,求证:CP是⊙O的切线.13.如图,在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,延长CA 到点D ,以AD 为直径作O ,交BA 的延长线于点E ,延长BC 到点F ,使BF EF =.(1) 求证:EF 是O 的切线;(2) 若9OC =,4AC =,8AE =,求BE 的长.14.如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于点E ,且DC =AD .过点A 作⊙O 的切线,过点C 作DA 的平行线,两直线交于点F ,FC 的延长线交AB 的延长线于点G .(1) 求证:FG 与⊙O 相切;(2) 连接EF ,若AF =2,求EF 的长.15.如图,Rt △ABC ,∠ABC =90°,点O 在AB 上,AD ⊥CO 交CO 延长线于点D ,∠DAO =∠ACO ,以点O 为圆心,OB 为半径作圆.(1) 求证:AC 是⊙O 的切线;(2) 已知68CB AB ==,,求OC 的长?16.如图所示,AB 为⊙O 的直径,在△ABC 中,AB =BC ,AC 交⊙O 于点D ,过点D 作DE ⊥BC ,垂足为点E .(1) 证明DE 是⊙O 的切线;(2) AD =8,P 为⊙O 上一点,P 到弦AD 的最大距离为8.① 尺规作图作出此时的P 点,保留作图痕迹;② 求DE 的长.17.如图,线段AB 经过O 的圆心O ,交圆O 于点A ,C ,1BC =,AD 为O 的弦,连接BD ,30BAD ABD ∠=∠=︒,连接DO 并延长交O 于点E ,连接BE 交O 于点M .(1) 求证:直线BD 是O 的切线;(2) 求线段BM 的长.18.如图,Rt ABC △中,90C ∠=︒,点O 在AC 上,以OA 为半径的半圆O 分别交AB ,AC 于点D ,E ,过点D 作半圆O 的切线DF ,交BC 于点F .(1) 求证:BF DF =;(2) 若4AO CE ==,1CF =,求BF 的长.19.如图,在Rt △AOB 中,∠AOB =90°,⊙O 与AB 相交于点C ,与AO 相交于点E ,连接CE ,已知∠AOC =2∠ACE .(1) 求证:AB 为⊙O 的切线;(2) 若AO =20,BO =15,求AE 的长.20.如图,ABC 内接于O ,AC 是O 的直径,点D 是O 上一点,连接CD 、AD ,过点B 作BE AD ⊥,交DA 的延长线于点E ,AB 平分CAE ∠.(1) 求证:BE 是O 的切线;(2) 若30ACB ∠=︒,O 的半径为6,求BE 的长.21.如图,在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,∠BAC 的平分线交BC 于点O ,D 为AB 上的一点,OD =OC ,以O 为圆心,OB 的长为半径作⊙O .(1) 求证:AC 是⊙O 的切线;(2) 若AB =6,BD =2,求线段AC 的长.22.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O与BC相交于点D,过点D作DE⊥AC交AC于点E.(1) 试判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2) 若⊙O的半径为5,BC=16,求DE的长.∠=︒,以AC为直径作O,交AB于点D,E为BC的23.如图,在Rt ABC中,ACB中点,连接DE并延长交AC的延长线于点E.(1)求证:DF是O的切线;(2)若2CF=,4DF=,求O的半径.24.如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,点P在BA的延长线上,连接BC,OC,PC.若AB=6,AC的长为π.(1) 求∠AOC的度数;(2) 若BC=PC,求证:直线PC与⊙O相切.参考答案1.证明见分析【分析】连接OD,求出∠ODB=90°,根据切线的判定推出即可.解:如图,连接OD,∵OD=OA,∴∠ODA=∠DAB=30°,∴∠DOB=∠ODA+∠DAB=60°,∴∠ODB=180°﹣∠DOB﹣∠B=180°﹣60°﹣30°=90°,即OD⊥BD,∴直线BD与⊙O相切.【点拨】此题主要考查了切线的判定,三角形的内角和以及三角形的外角性质,关键是证明OD⊥BD.2.证明见分析.【分析】利用半径OA=OC可得∠COB=2∠A,然后利用∠COB=2∠PCB即可证得结论,再根据圆周角定理,易得∠PCB+∠OCB=90°,即OC⊥CP;故PC是⊙O的切线.解:连接AC,∵OA=OC,∴∠A=∠ACO.∴∠COB=2∠ACO.又∵∠COB=2∠PCB,∴∠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.【点拨】此题主要考查了圆的切线的判定及圆周角定理的运用,关键是利用半径OA =OC 可得∠COB =2∠A .3.证明见分析.【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.证明:连接AB ,∵AD BD ⊥,且28BD AD ==∴AB 为直径,AB 2=82+42=80,∵CD =2,AD =4∴AC 2=22+42=20∵CD =2,BD =8,∴BC 2=102=100∴222AC AB CB +=,∴90BAC ∠=︒∴AC 是O 的切线.【点拨】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.4.证明见分析【分析】连接OC ,根据线段中点的定义得到OE =EP ,求得OE =EC =EP ,得到∠COE =∠ECO ,∠ECP =∠P ,利用三角形内角和定理求出90ECO ECP ∠+∠=︒,根据切线的判定定理即可得到结论.证明:连接OC ,∵点E 是线段OP 的中点,∴OE EP =,∵EC EP =,∴OE EC EP ==,∴COE ECO ∠=∠,ECP P ∠=∠,∵180COE ECO ECP P ∠+∠+∠+∠=︒,∴90ECO ECP ∠+∠=︒,∴OC PC ⊥,∵OC 是O 的半径,∴PC 是O 的切线.【点拨】本题考查了切线的判定,等边对等角,三角形内角和定理,熟练掌握切线的判定定理是解题的关键.5.(1)证明参见分析;(2 试题分析:(1)连接BD ,由圆周角性质定理和等腰三角形的性质以及已知条件证明∠ABC=90°即可;(2)根据AB=2,则圆的直径为2,所以半径为1,即OB=OE=1,利用勾股定理求出CO 的长,再通过证明△EGO ∽△CBO 得到关于EG 的比例式可求出EG 的长,进而求出EF 的长.解:(1)如图:连接BD ,∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ADB=90°,∴BD ⊥AC ,∵AD=CD ,∴AB=BC ,∴∠A=∠ACB=45°,∴∠ABC=90°,∴BC 是⊙O 的切线;(2)∵AB=2,∴BO=1,∵AB=BC=2,∴EF ⊥AB ,BC ⊥AB ,∴EF ∥BC ,∴△EGO ∽△CBO ,∴EG EOBC CO =,∴2EG =,∴考点:1.切线的判定;2.相似三角形的判定与性质;3.勾股定理的运用.6.(1)详见分析;(2)CE 【分析】(1)利用切线的性质得OC ⊥DE ,再证明OC ∥BE 得到∠OCB =∠CBE ,加上∠OCB =∠CBO ,所以∠OBC =∠CBE ;(2)利用圆周角定理得到∠ACB =90°,再证明△OAC 等边三角形得到AC =OA =2,再利用勾股定理可计算出BC =Rt △CBE 中利用含30度的直角三角形三边的关系求CE 的长.(1)证明:∵CD 是O 的切线,∴OC DE ⊥,又∵BE DE ⊥,∴OC BE ,∴OCB CBE ∠=∠,∴OBC CBE ∠=∠,即BC 平分ABE ∠;(2)解:∵AB 为O 的直径,∴90ACB ∠=︒,∵60A ∠=︒,∴OAC 是等边三角形,2AC OA ==.∴24AB OA ==,∴BC =∵1302OBC AOC ∠=∠=︒,且OBC CBE ∠=∠, ∴30CBE ∠=︒.∴12CE BC ==【点拨】本题考查了切线的性质:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线;常常“遇到切点连圆心得半径”.7.(1)证明见分析;(2)ON . 【分析】(1)根据垂径定理得到AB 垂直平分CD ,根据线段垂直平分线的性质得到AC =AD ,得到∠BAD =12∠CAD ,由AM 是△ACD 的外角∠DAF 的平分线,得到∠DAM =12∠FAD ,于是得到结论;(2)证明△ACD 是等边三角形,得到CD =AD =4,根据直角三角形的性质即可得到结论.(1)证明:∵AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于点E ,∴AB 垂直平分CD ,∴AC =AD ,∴∠BAD =12∠CAD ,∵AM 是△ACD 的外角∠DAF 的平分线,∴∠DAM =12∠FAD ,∴∠BAM =12(∠CAD+∠FAD)=90°,∴AB ⊥AM ,∴AM 是⊙O 的切线;(2)解:∵AC =AD ,C 是优弧ABD 的中点,∴AC =AD =CD ,∴△ACD 是等边三角形,∴CD =AD =4,60CAD ACD ︒∠=∠=由(1)知AB 垂直平分CD ,则AB 平分CAD ∠∴CE =DE =2,1302CAE CAD ︒∠=∠= OC OA =30ACO CAE ︒∴∠=∠=30OCE ACD ACO ︒∴∠=∠-∠=在Rt OCE 中,设OC x =,则12OE x = 根据勾股定理得222OE CE OC +=,即2221()22x x +=解得x =∴OC =OA ∵∠ANO =∠OCE =30°,∴ON =2OA . 【点拨】本题是圆与三角形的综合题,涉及的知识点主要有切线的判定、垂径定理、等边三角形的判定与性质、直角三角形30度角的性质,灵活利用圆与三角形的相关性质是解题的关键.8.(1)详见分析;(2)34π. 【分析】(1)连结OD ,根据等腰三角形的性质得到OD ∥AB ,根据平行线的性质得到∠ODF =90°,根据切线的判定定理证明;(2)根据平行线的性质得到∠AOD =180°﹣45°=135°,根据弧长公式计算即可. 证明:如图,连结OD ,∵AB=AC,∴∠B=∠ACB,∵OC=OD,∴∠ODC=∠ACB,∴∠B=∠ODC,∴OD∥AB,∵DF⊥AB,∴∠ODF=∠BFD=90°,∵OD为半径,∴直线DF是⊙O的切线;(2)解:∵∠A=45°,OD∥AB,∴∠AOD=180°﹣45°=135°,∴劣弧DE的长为1353 1804ππ⨯=.【点拨】本题主要考查了切线的判定及弧长的计算,熟练掌握切线的判定定理及弧长的计算公式是解题的关键.9.(1)见分析;(2)BD=【分析】(1)由等腰三角形的性质得出∠CBD+∠OBC=90°,则∠OBD=90°,可得出结论;(2)证明△OBC为等边三角形,得出∠BOC=60°,根据直角三角形的性质可得出答案.(1)证明:∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB,∴∠BOC+2∠OBC=180°,∵∠BOC=2∠A,∴∠A+∠OBC=90°,又∵BC=CD,∴∠D=∠CBD,∵∠A=∠D,∴∠CBD+∠OBC=90°,∴∠OBD=90°,∴OB⊥BD,∴BD是⊙O的切线;(2)解:∵∠OBD=90°,∠D=∠CBD,∴∠OBC=∠BOC,∴OC=BC,又∵OB=OC,∴△OBC为等边三角形,∴∠BOC=60°,∵BC=2,∴OB=2,∴BD=【点拨】本题考查切线的判定,等腰三角形的性质,圆周角定理,直角三角形的性质,等边三角形的判定与性质,熟练掌握切线的判定是解题的关键.10.(1)见分析【分析】(1)根据AB是O的直径,可得∠C=90°,由BD平分∠ABC,可得∠CBD=∠ABD,根据AD=AE,可得∠CEB=∠DEA,进而可得∠BAD=90°,即可得证;(2)连接AF,根据等腰三角形的性质可得DF=12DE=1,勾股定理求得AF,证明△AEF≌△BEC,即可求解.(1)∵AB是O的直径,∴∠C=90°,∴∠CBE+∠CEB=90°,∵BD平分∠ABC,∴∠CBD=∠ABD,∵AD=AE,∴∠D=∠AED,∵∠CEB=∠DEA,∴∠ABD+∠D=∠CBE +∠CEB=90°,即∠BAD=90°,∴AD是⊙O的切线,(2)连接AF,如图,∵AB是O的直径,∴∠AFB=90°,即AF BD⊥,∵AD=DE=2,∴DF=12DE=1,在Rt ADF∆中,AD=2,DF=1,∴AF=41-=3,∵∠DBA+∠D=∠EAB+∠DAE=90°,∠D=∠DAE=60°,∴∠DBA=∠EAB,∴AE=BE,又∠AFE=∠C=90°,∠AEF=∠CEB,∴△AEF≌△BEC(AAS),∴BC=AF【点拨】本题考查了直径所对的圆周角是直角,切线的判定,勾股定理,全等三角形的性质与判定,掌握以上知识是解题的关键.11.(1)见分析;(2)见分析;(3)【分析】(1)连接AD,由直径所对的圆周角度数及中点可证AD是BC的垂直平分线,根据线段垂直平分线的性质可得结论;(2)连接OD,由中位线的性质可得OD∥AC,由平行的性质与切线的判定可证;(3)易知ABC是等边三角形,由等边三角形的性质可得CB长及C∠度数,利用直角三角形30度角的性质及勾股定理可得结果.解:(1)连接AD.∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°.∴⊥AD BC又∵DC=BD,∴AD是BC的垂直平分线∴AB=AC.(2)连接OD.∵DE⊥AC,∴∠CED=90°.∵O为AB中点,D为BC中点,∴OD∥AC.∴∠ODE=∠CED=90°.∴DE是⊙O的切线.=(3)由(1)得AC AB60BAC ∠=︒ABC ∴是等边三角形60,2612C BC AB ︒∴∠===⨯=162DC BD BC ∴=== 在Rt CED 中,906030CDE ︒︒︒∠=-=132CE CD ∴== 根据勾股定理得222CE DE CD +=DE ∴【点拨】本题考查了圆与三角形的综合,涉及的知识点主要有圆的切线的判定、圆周角定理的推论、垂直平分线的性质、等边三角形与直角三角形的性质,灵活的将图形与已知条件相结合是解题的关键.12.(1)4(2)见分析【分析】(1)因为OC 长度确定,所以当点P 到OC 的距离最大时△OPC 的面积最大,当OP ⊥OC 时,当点P 到OC 的距离最大,等于圆O 的半径,求出此时的△OPC 的面积即可;(2)连接AP ,BP ,利用同圆中,相等的圆心角所对的弦相等,可得AP =DB ,因为CP =DB ,所以AP =CP ,可证△APB ≌△CPO (SAS ),得到∠OPC =90°,即可证明CP 是切线.(1)解:∵AB =4,∴OB =2,OC =OB +BC =4.在△OPC 中,设OC 边上的高为h ,∵S △OPC 12=OC •h =2h , ∴当h 最大时,S △OPC 取得最大值.作PH ⊥OC ,如图①,则PO PH >,当OP ⊥OC 时,PO PH =,此时h 最大,如答图1所示:此时h =半径=2,14242OPC S ⨯⨯==.∴△OPC 的最大面积为4,故答案为:4.(2)证明:如答图②,连接AP ,BP .∵∠AOP =∠BOD ,∴AP =BD ,∵CP =DB ,∴AP =CP ,∴∠A =∠C ,在△APB 与△CPO 中,AP CP A C AB CO =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△APB ≌△CPO (SAS ),∴∠APB =∠OPC ,∵AB 是直径,∴∠APB =90°,∴∠OPC =90°,∴DP ⊥PC ,∵DP 经过圆心,∴PC 是⊙O 的切线.【点拨】本题考查了圆,熟练掌握圆的半径、切线、弦与圆心角的关系等知识是解题的关键.13.(1)见分析(2)13【分析】(1)连接OE ,根据等边对等角可得OEA OAE ∠=∠,FEB B ∠=∠,根据对顶角相等,等量代换后可得90OEA FEB ∠+∠=︒即可得证;(2)过点O 作OG BE ⊥,根据垂径定理可得4AG AC ==,由945AO OC AC =-=-=,证明AOG ≌ABC ,可得5AB =,根据BE EA AB =+即可求解.(1)如图,连接OE ,Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,90CAB B ∴∠+∠=︒,OE OA =,OEA OAE ∴∠=∠,OAE CAB ∠=∠,90OEA B ∴∠+∠=︒,BF EF =,FEB B ∴∠=∠,90OEA FEB ∴∠+∠=︒,即90FEO ∠=︒,OE 是半径,∴EF 是O 的切线; (2)如图,过点O 作OG BE ⊥,8AE =,124EG AG AE ∴===,9OC =,4AC =,945AO OC AC ∴=-=-=,在AOG 与ABC 中,904OGA BCA AG AC GAO CAB ∠=∠=︒⎧⎪==⎨⎪∠=∠⎩∴AOG ≌ABC ,5AB AO ∴==,5813BE BA AE ∴=+=+=,【点拨】本题考查了切线的判定定理,垂径定理,掌握以上知识是解题的关键. 14.(1)见分析(2)EF =【分析】(1)连接OC ,AC .先证明△ACD 为等边三角形.可得∠ACO =∠OAC =30°.再由FG ∥DA ,可得∠ACF =∠DAC =60°.从而得到∠OCF =90°.即可求证;(2)根据AD ∥FG ,可得∠AGF =∠DAE =30°.再根据直角三角形的性质可得FG =2AF =4,AG ADE ≌△GCE .可得AE=GE即可求解.(1)证明:连接OC,AC.∵AB是⊙O的直径,CD⊥AB,∴CE=DE,AD=AC.∵DC=AD,∴DC=AD=AC.∴△ACD为等边三角形.∴∠D=∠DCA=∠DAC=60°.∴∠AOC=30°,∵OA=OC,∴∠ACO=∠OAC=30°.∵FG∥DA,∴∠ACF=∠DAC=60°.∴∠OCF=90°.∴OC⊥FG.∵OC为半径,∴FG与⊙O相切.(2)解:∵AD∥FG,∴∠AGF=∠DAE=30°.∵AF为⊙O的切线,∴∠F AG=90°,∴FG=2AF=4,∴AG=在△ADE和△GCE中,∵∠AGF=∠DAE=30°.∠CEG=∠AED,DE=CE,∴△ADE≌△GCE.∴AE=GE∴EF【点拨】本题主要考查了垂径定理,切线的性质和判定,直角三角形的性质,等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,熟练掌握垂径定理,切线的性质和判定,直角三角形的性质,等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质是解题的关键.15.(1)见分析(2)OC=【分析】(1)证明∠BCO=∠ACO,推出OE=OB,即可证明AC是⊙O的切线;(2)证明△OBC≌△OEC,利用勾股定理求得AC=10,在Rt△AOE中,利用勾股定理列式计算可求得圆的半径,进一步求解即可.(1)证明:作OE⊥AC,垂足为E,∵AD⊥CO,∴∠ADO=90°,∴∠ADO=∠ABC=90°,∵∠AOD=∠BOC,∴∠DAO=∠BCO,∵∠DAO=∠ACO,∴∠BCO=∠ACO,∵OB⊥BC,OE⊥AC,∵OE=OB,∵OB是半径,∴AC是⊙O的切线;(2)解:∵OBC=∠OEC,∠BCO=∠ACO,OC=CO,∴△OBC≌△OEC,∴BC=EC=6,在Rt△ABC中,10AC=,∴AE=AC−EC=10−6=4,在Rt△AOE中,设半径为R,∵AE2+OE2=OA2,∴42+R2=(8−R)2,∴R=OC=3,∴在Rt△OBC中,OC==【点拨】本题考查了切线的判定和性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,熟练掌握切线的判定和性质是解题的关键.16.(1)见分析(2)①见分析;②DE=4.8【分析】(1)连接OD、BD,求出BD⊥AC,可得AD=DC,根据三角形的中位线得出OD∥BC,推出OD⊥DE,根据切线的判定推出即可;(2)①利用垂径定理作出AD的垂直平分线即可;②根据垂径定理以及勾股定理求得⊙O的半径和FO,再根据中位线中位线定理求得BD,然后根据三角形面积公式即可求解.(1)证明:连接OD,BD,∵AB为⊙O的直径,∴BD⊥AD,又∵AB=BC,△ABC是等腰三角形,∴BD又是AC边上的中线,∴OD是△ABC的中位线,∴OD∥BC,又DE⊥BC,∴DE⊥OD,∵OD是⊙O的半径,∴DE是⊙O的切线;(2)解:①如图,作AD的垂直平分线与☉O相交于点P,点P即为所求.②如图,AD 的垂直平分线与AD 相交于点F ,连接BD ,∵PF ⊥AD ,∴AF =12AD =4, 设☉O 的半径为r ,在Rt △AFO 中,AF 2+FO 2=AO 2,即42+(8−r ) 2=r 2,解得r =5.∴FO =PF −PO =3,∵FO 是△ABD 的中位线,∴BD =2FO =6,∵AB 为⊙O 的直径,∴BD ⊥AC ,又∵AB =BC ,△ABC 是等腰三角形,∴AD =DC =8,∴BC =AB =10,在Rt △BDC 中,S △BDC =12BD ⋅CD =12BC ⋅DE , ∴DE =4.8.【点拨】本题考查了切线的判定和性质,等腰三角形的性质,垂径定理,勾股定理,三角形中位线等知识点的综合运用.17.(1)见分析【分析】(1)根据圆周角定理可得260BOD BAD ∠=∠=︒,从而得到90ODB ∠=︒ ,即可求证; (2)连接DM ,Rt △BOD 中,根据直角三角形的性质可得 BO =2OD ,从而得到1OD OC ==,BD =DE O 为的直径,可得2DE =,90DME ∠=︒,从而得到BE =1122BDE S BD DE BE DM =⋅=⋅△,可得DM =,再由勾股定理,即可求解.(1)证明:∵∠BOD =2∠BAD ,∴260BOD BAD ∠=∠=︒,又∵30ABD ∠=︒,∴90ODB ∠=︒ ,即OD BD ⊥,又∵OD 为O 的半径,∴直线BD 是O 的切线;(2)解:如图,连接DM ,Rt △BOD 中,30DBO ∠=︒,∴2BO OD OC BC ==+,又1BC =,OD OC =,∴1OD OC ==,∴BD =∵DE O 为的直径,∴2DE =,90DME ∠=︒,在Rt △BDE 中,BE == ∵1122BDE S BD DE BE DM =⋅=⋅△,∴BD DE DM BE ⋅==在Rt △BDM 中,BM = 【点拨】本题主要考查了切线的判定,圆周角定理,直角三角形的性质,勾股定理等知识,熟练掌握切线的判定,圆周角定理,直角三角形的性质,勾股定理是解题的关键. 18.(1)见分析(2)7(1) 连接OD ,得到OAD ADO ∠=∠,利用余角的性质得到B BDF ∠=∠,得出结果;(2) 连接OF ,构造直角三角形,利用勾股定理求解.(1)证明:连接OD ,如图,∵半圆O 的切线DF ,∴90ODF ∠=︒.∴90ADO BDF ∠+∠=︒.∵90C ∠=︒,∴90OAD B ∠+∠=︒.∵OA OD =,∴OAD ADO ∠=∠.∴B BDF ∠=∠.∴BF DF =.(2)解:连接OF .∵4AO CE ==,AO OE =,∴8OC =.∵9090C ODF ∠=︒=∠=︒,1CF =,∴2222265OF OC CF OD DF =+=+=.又∵4OD =,∴7DF BF ==.【点拨】本题考查切线的性质、等腰三角形的判定以及勾股定理,遇切线连接圆心和切点时解决问题的关键.19.(1)见分析(2)8(1)根据OC =OE ,得到∠OCE =∠OEC ,再根据∠AOC =2∠ACE ,得到∠OCA =∠OCE +∠ACE =12(∠OCE +∠OEC +∠AOC )=11802⨯=90°,即有OC ⊥AB ,结论得证; (2)利用勾股定理求出AB ,在根据三角形的面积的不同算法可求出OC ,即AE 可求.(1)证明:∵OC =OE ,∴∠OCE =∠OEC ,∵∠AOC =2∠ACE ,∴∠OCA =∠OCE +∠ACE =12(∠OCE +∠OEC +∠AOC ) =11802⨯=90°, ∴OC ⊥AB ,∴AB 为⊙O 的切线;(2)∵AO =20,BO =15,∴25AB , ∵1122OA OB AB OC ⨯⨯=⨯⨯, 即1120152522OC ⨯⨯=⨯⨯, ∴OC =12,∴AE =OA ﹣OE =20﹣12=8.【点拨】本题考查了切线的判定与性质、勾股定理以及三角形面积的知识,利用勾股定理解直角三角形是解答本题的关键.20.(1)见分析;(2)【分析】(1)根据切线的判定定理证明即可;(2)证明ABO 是等边三角形,利用30所对的直角边等于斜边的一半证明132AE AB ==,再由勾股定理,得BE (1)证明:连接BO .∵OA OB =,∴OAB OBA ∠=∠.∵AB 平分CAE ∠,∴OAB BAE ∠=∠,∴OBA BAE ∠=∠.∴OB AE ∥,∴18090EBO E ∠=︒-∠=︒,即BE OB ⊥,又∵OB 是O 的半径,∴BE 是O 的切线.(2)解:30ACB ∠=︒,∴60AOB ∠=︒.又∵OA OB =,∴ABO 是等边三角形,∴60OBA ∠=︒,6OA OB AB ===,∴30ABE ∠=︒, ∴132AE AB ==.由勾股定理,得BE =【点拨】本题考查切线的判定定理,等边三角形的判定及性质,30所对的直角边等于斜边的一半,勾股定理,解题的关键是熟练掌握以上知识点.21.(1)见分析(2)8【分析】(1)过O 作OE ⊥AC 于E ,先证Rt △ABO ≌Rt △AEO ,OB =OE ,即OE 为圆的半径,即可求证;(2)利用切线的性质可得AB =AE ,再证Rt △BOD ≌Rt △COE ,即有BD =CE =2,则AC 可求.(1)证明:过O 作OE ⊥AC 于E .∵AO 平分∠BAC ,且∠ABC =90°,OE ⊥AC ,∴OB =OE ,即OE 为圆的半径,∴AC 是⊙O 的切线;(2)∵∠ABC =90°,OB 为⊙O 半径,∴AB 是⊙O 的切线,又由(1)AC 是⊙O 的切线,∴AB =AE =6,在Rt △BOD 和Rt △COE 中,OB OE OD OC =⎧⎨=⎩, ∴Rt △BOD ≌Rt △COE ,∴BD =CE =2,∴AC =AE +CE =8【点拨】本题考查了切线的判定与性质,角平分线的性质定理,在OE ⊥AC 的条件下证得OE 为圆的半径是解答本题的关键.22.(1)DE 是⊙O 的切线,理由见分析;(2)DE 的长为245. 【分析】(1)连接OD ,根据等边对等角性质和平行线的判定和性质证得OD ⊥DE ,从而证得DE 是⊙O 的切线;(2)由等腰三角形的性质求出BD =CD =8,由勾股定理求出AD 的长,根据三角形的面积得出答案.(1)解:DE 是⊙O 的切线,理由如下:连接OD ,∵OB =OD ,∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴∠ODB=∠C,∴OD∥AC,∵DE⊥AC,∴OD⊥DE,∴DE是⊙O的切线;(2)解:连接AD,∵∠ADB=90°,AB=AC,∴BD=CD,∵⊙O的半径为5,BC=16,∴AC=AB=10,CD=8,∴AD= 6,∵S△ADC=12AC•DE=12AD•CD,∴DE=6824105 AD CDAC⋅⨯==.【点拨】本题考查了切线的判定与性质,圆周角定理,等腰三角形的性质和判定,三角形的内角和定理,勾股定理,三角形的面积等知识,掌握切线的判定与性质是解题的关键.23.(1)见分析(2)3【分析】(1)连接OD、CD,由AC为⊙O的直径知△BCD是直角三角形,结合E为BC的中点知∠CDE=∠DCE,由∠ODC=∠OCD且∠OCD+∠DCE=90°可得答案;(2)设⊙O的半径为r,由OD2+DF2=OF2,即r2+42=(r+2)2可得r=3,即可得出答案.(1)解:如图,连接OD、CD.∵AC为⊙O的直径,∴∠ADC=90°,∴∠CDB=90°,即△BCD是直角三角形,∵E为BC的中点,∴∠CDE =∠DCE ,∵OD =OC ,∴∠ODC =∠OCD ,∵∠ACB =90°,∴∠OCD +∠DCE =90°,∴∠ODC +∠CDE =90°,即OD ⊥DE ,∴DE 是⊙O 的切线;(2)解:设⊙O 的半径为r ,∵∠ODF =90°,∴OD 2+DF 2=OF 2,即r 2+42=(r +2)2,解得:r =3,∴⊙O 的半径为3.【点拨】本题主要考查了圆切线的判定与性质,等腰三角形的性质与判定,直角三角形斜边上的中线,勾股定理等等,熟知圆切线的性质与判定是解题的关键.24.(1)60︒(2)见分析【分析】(1)由直径为6,求得⊙O 的周长,再由AC 的长为π,求得AOC ∠的度数.(2)由(1)知60AOC ∠=︒,由于OB OC =,可得1302OBC AOC ∠=∠=︒,再由BC PC =推出30P ∠=︒,从而证得OC CP ⊥,直线PC 与⊙O 相切.(1)解:∵6AB =,∴⊙O 的周长为6π.∵AC 的长为π, ∴1360606AOC ∠=⨯︒=︒. (2)证明:∵AB 为⊙O 的直径,点C 在⊙O 上,∴OB OC =, ∴12OBC OCB AOC ∠=∠=∠.∵60AOC ∠=︒, ∴1302OBC OCB AOC ∠=∠=∠=︒. ∵BC PC =,∴30CBO P ∠=∠=︒.在COP 中,∵60COA ∠=︒,30P ∠=︒,∴180180603090OCP COA P ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒,∴OC CP ⊥,又∵点C 在⊙O 上,∴直线PC 与⊙O 相切.【点拨】本题考查了圆的相关性质,切线的判定,综合运用圆的性质确定相关角度是解题关键.。
圆的切线证明 中考数学专项训练(含答案解析)
圆的切线证明(1)求证:CD 为O 切线;(2)若1CD =,5AC =,求PB (1)求证:CD 是O 的切线;(2)若16ABCD S =正方形,求CE3.如图,在Rt ABC △中,90C ∠=︒,AD 平分BAC ∠交BC 于点D ,O 为AB 上一点,经过点A ,D 的O 分别交AB ,AC 于点E ,F 连接OF 交AD 于点G .(1)求证:BC 是O 的切线;(2)若60OFA ∠=︒,半径为4,在圆O 上取点P ,使15PDE ∠=︒,求点P 到直线DE 的距离.4.如图,AB 是O 的直径,CD 是O 的弦,AB CD ⊥,垂足是点H ,过点C 作直线分别与AB ,AD 的延长线交于点E ,F ,且2ECD BAD ∠=∠.(1)求证:CF 是O 的切线;(2)如果20AB =,12CD =,求AE 的长.5.如图,O 是ABC 的外接圆,O 点在BC 边上,BAC ∠的平分线交O 于点D ,连接BD 、CD ,过点D 作BC 的平行线,与AB 的延长线相交于点P .(1)求证:PD 是O 的切线;(2)若3AB =,4AC =,求线段BD 的长.6.如图,已知以Rt ABC △的直角边AB 为直径作O ,与斜边AC 交于点D ,E 为BC 边上的中点,连接DE .(1)求证:DE 是O 的切线;(2)若AD ,AB 的长是方程210240x x -+=的两个根,求直角边BC 的长.(1)求证:DE 是O 的切线;(2)若30C ∠=︒,23CD =,求图中阴影部分的面积.(1)求证:DE 是O 的切线;(2)若2AB =,30C ∠=︒,求9.如图,AB 为O 的直径,C ,D 为O 上的两点,BAC DAC ∠=∠,过点C 作直线EF AD ⊥,交AD 的延长线于点E ,连接BC .(1)求证:EF 是O 的切线;(2)若30CAO ∠=︒,2BC =,求CE 的长.10.如图,AB 是O 的直径,点C 是O 上一点(与点A ,B 不重合),过点C 作直线PQ ,使得ACQ ABC ∠=∠.(1)求证:直线PQ 是O 的切线.(2)过点A 作AD PQ ⊥于点D ,交O 于点E ,若O 的半径为2,30DAC ∠=︒,求图中阴影部分的面积.11.如图,等腰ABC 的顶点A ,C 在O 上, BC 边经过圆心0且与O 交于D 点,30B ∠=︒.(1)求证:AB 是O 的切线;(2)若6AB =,求阴影部分的面积12.如图,AB 是ABC 外接圆O 的直径,PA 是O 的切线,BD OP ∥,点D 在O 上.(1)求证:PD 是O 的切线.(2)若ABC 的边6cm AC =,8cm BC =,I 是ABC 的内心,求IO 的长度.13.如图,AB 是O 的直径,AC 是弦,点D 是O 上一点,OD AB ⊥,连接CD 交AB 于点E ,F 是AB 延长线上的一点,且CF EF =.(1)求证:CF 是O 的切线;(2)若8CF =,4BF =,求弧BD 的长度.14.如图所示,在Rt ABC △中,点O 在斜边AB 上,以O 为圆心,OB 为半径作圆O ,分别与BC 、AB 相交于点D 、E ,连接AD ,已知CAD B ∠=∠.(1)求证:AD 是O 的切线;(2)若23AD CD ==时,求阴影部分的面积.(1)求证:PA是O(2)若tan CAD∠=(3)延长CD,AB交于点(1)求证:DE BG=;(2)求证:BF是O的切线;(3)若23DEEG=时,AE(1)当60A ∠=︒,2AD =时,求(2)求证:DF 是O 的切线.(1)求证:DF 是O (2)若 BE DE =,tan(1)求证:直线AB 为O 的切线;(2)若4tan 3A =,O 的半径为2,求AB (1)求证:BF 是O 的切线;(2)若6EF =,cos ABC ∠①求BF 的长;②求O 的半径.参考答案:∵CD AE ⊥,∴90ADC ∠=︒,∵OC OA =,∴OCA OAC ∠=∠,∵的平分线AC 交O 于∵AB 为O 直径,∴90ACB ∠=︒,∴90ADC ACB ∠=∠=︒,∵DAC OAC ∠=∠,∴,【点睛】此题重点考查正方形的性质、等腰三角形的性质、切线的判定、平行线分线段成比例定理、锐角三角函数与解直角三角形等知识,正确地作出所需要的辅助线是解题的关键.3.(1)见解析(2)232-或423-【分析】(1)连接OD ,可得(2)①过点P 作PN DE ⊥交交于H ,可求60EOD ∠=︒,即可求解;②连接OD ,OP 60EOD ∠=︒,30POE ∠=︒,可证求解.【详解】(1)解:如图,连接∴OA OD =,∴ODA OAD ∠=∠,AD 是BAC ∠的平分线,, ∠=︒PDE15=,PE PE ∴∠=︒POE30,OA OF∠=︒60OFA=,∴∠=︒,OAF60∠的平分线, AD是BAC同理可求60EOD ∠=︒,30POE ∠=︒,1302DOL EOD ∴∠=∠=︒,30DOP EOD POE ∠=∠-∠=︒,DOP DOL ∴∠=∠,AB 是O 的直径,90ACB ∴∠=︒,AO OB =,AB CD ⊥ ,AB ∴平分弦CD ,AB 平分 CD,CH HD ∴=, CBDB =,90CHA CHE ∠=︒=∠,BAD BAC DCB ∴∠=∠=∠,∵AB 是O 的直径,∴90ADB ∠=︒,∴BDC 为直角三角形,∵E 为BC 边上的中点,∴ED EB =,∴12∠=∠,∵OB OD =,3=4∠∠∵AB AC =,∴A ABC CB =∠∠,设OB OD r ==,∴ABC ODB ∠=∠,∵AB AC =,23CD =,C ∠=∴23BD CD ==,30B C ∠=∠=∴1803030120BOD ∠=︒-︒-︒=︒OF BD ⊥==OB OD AB AC,∴∠=∠,B CB ODB∠=∠∴∠=∠.ODB C∴∥.OD AC,=OA OC∴∠=∠,OAC OCAQ,∠=∠DAC BAC∴∠=∠,DAC OCA∥,∴AD OC,EF AD⊥∴⊥,而OC为半径,EF OC的切线;∴是OEF的直径,(2)解:AB为O(1)根据题意连接OC ,可知90ACB ∠=︒,可知AOC 是等腰三角形,OAC OCA ∠=∠,继而可证90OCD ∠=︒;(2)连接OE ,过点E 作EF AB ⊥,根据题意可知60EAO ∠=︒即可得知AEO △为等边三角形,再求出扇形AOE 面积减去AEO △的面积即为阴影面积.【详解】(1)解:连接OC ,,∵OA OC =,AB 是O 的直径,∴90ACB ∠=︒,∴90CAB CBA ∠+∠=︒,∴AOC 是等腰三角形,∴OAC OCA ∠=∠,∵ACQ ABC ∠=∠,∴90ACQ OCA ∠+∠=︒,∴OC PQ ⊥,∴直线PQ 是O 的切线;(2)解:连接OE ,过点E 作EF AB ⊥,,∵AD PQ ⊥,ACQ ABC ∠=∠,∴30DAC CAB ∠=∠=︒,∴60EAO ∠=︒,∵AB 为O 的直径,∴90ADB ∠=︒,∵BD OP ∥,∴OP AD ⊥,OP 是AD 的垂直平分线,∴PD PA =,则IU IV IQ ==,∵AB 为O 的直径,∴90ACB ∠=︒,∵6cm AC =,8cm BC =,∴226810AB =+=,5OB OA ==(2)3π.【分析】本题考查了切线的判定,求弧长;(1)如图,连接OC ,OD .证明90OCF ∠=︒即可;(2)设O 的半径为r ,在Rt COF △中,勾股定理可得6r =,再根据弧长公式可解决问题.【详解】(1)证明:连接OCCF EF= CEF ECF∴∠=∠OD AB⊥ 90DOE ∴∠=︒,90ODE OED ∴∠+∠=︒,OD OC = ,ODE OCD ∴∠=∠,CEF OED ∠=∠ ,OED ECF ∴∠=∠,90OCD ECF ∴∠+∠=︒,即90OCF ∠=︒,OC CF ∴⊥,CF ∴是O 的切线.(2)设O 的半径为r ,∵4BF =,∴4OF r =+,在Rt OCF 中,90,∠=︒ACB∴∠+∠CAD ADC=,OB OD∴∠=∠,B ODB则sin 30OH OD =⋅ODB S S S ∴=-阴影扇形∴CAD BAD ∠=∠,∴5CD BD ==,∵AB 为直径,点∴90ADB ∠=︒,∵2DOB DAB ∠=∠=∠又∵DFO CFA ∠=∠,∴DOF CAF ∽,又∵OB BF OA ==,∴23DF FO FC FA ==,∴90EHB BGF ∠=∠=︒,∵点C 为劣弧BD 中点,∴ CDBC =,∴DAC BAC DBC ∠=∠=∠∵AD 是O 的直径,∴90AED ∠=︒,∵60A ∠=︒,2AD =∴30ADE ∠=︒,则12AE =∴2222DE AD AE =-=∵AD 是直径,∴90AED ∠=︒,∴1809090DEB ∠=︒-︒=︒∵四边形ABCD 为菱形,∴DBE DBF ∠=∠,AD ∥∵BE BF =,DB DB =,∴()SAS DBE DBF ≌,∴90DFB DEB ∠=∠=︒,∵AD BC ∥,∴90ADF DFB ∠=∠=︒,∴AD DF ⊥,∵AD 为直径,∴DF 是O 的切线.【点睛】本题主要考查了直径所对的圆周角为直角,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理,切线的判定,解题的关键是作出辅助线,熟练掌握切线的判定方法.18.(1)见解析(2)52AB 是O 的直径,90ADB ∴∠=︒,90BDC ∴∠=︒,90BDF CDF ∠∠∴+=︒,OB OD = ,OBD ODB ∴∠=∠,CDF ABD ∠∠= ,ODB CDF ∠∠∴=,90ODB BDF ∴∠+∠=︒,90ODF ∴∠=︒,DF OD ∴⊥,OD 是O 的半径,DF ∴是O 的切线;(2)如图,连接AE ,∵ BEDE =,BAE CAE ∴∠=∠,AB 是O 的直径,90AEB ∴∠=︒,90AEC ∴∠=︒,AEB AEC ∴∠=∠,∵OC OD =,∴OCD ODC ∠=∠.设OCD ODC α∠=∠=,∴22A BCD α∠=∠=.∵90ACB ∠=︒,。
中考圆综合6种证明切线的模型
中考圆综合6种证明切线的模型【模型l:双切线】例1.如图,Rt△ABC中,∠A=90°,以AB为直径的⊙O交BC于点D,点E在⊙O上,CE=CA,AB,CE的延长线交于点F.(1)求证:CE与⊙O相切;(2)若⊙O的半径为3,EF=4,求BD的长.练习1.已知:如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,OD BC于点D,过点C作⊙O的切线,交OD的延长线于点E,连结BE.(1)求证:BE与⊙O相切;.OE DCB A【模型2角平分线模型】例2.如图,已知AB 是⊙O 的直径,C 是⊙O 上一点,∠BAC 的平分线交⊙O 于点D ,交⊙O 的切线BE 于点E ,过点D 作DF ⊥AC ,交AC 的延长线于点F .(1)求证:DF 是⊙O 的切线;练习2.如图,AB 是O ⊙的直径,点C 在O ⊙上,CAB ∠的平分线交O ⊙于点D ,过点D 作AC 的垂线交AC的延长线于点E ,连接BC 交AD 于点F .(1)求证:ED 是O ⊙的切线;【模型3:弦切角】例3.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;.练习3.如图,D为⊙O上一点,点C在直径BA的延长线上,且∠CDA=∠CB D.(1)求证:CD是⊙O的切线;【模型4:等腰三角形】例4.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D是AB边上一点,以BD为直径的⊙O与边AC相切于点E,连接DE并延长DE交BC的延长线于点F.(1)求证:BD=BF;练习4:已知:如图,在△ABC中,AB=AC,以AC为直径作⊙O交BC于点D,过点D作⊙O 的切线交AB于点E,交AC的延长线于点F.(1)求证:DE⊥AB;【模型5:二倍角的使用】例5.如图,AB为⊙O直径,C、D为⊙O上不同于A、B的两点,∠ABD=2∠BAC,连接CD.过点C作CE⊥DB,垂足为E,直线AB与CE相交于F点.(1)求证:CF为⊙O的切线;.练习5:如图,AB为⊙O的直径,C,D为⊙O上不同于A,B的两点,过点C作⊙O的切线CF交直线AB于点F,直线DB⊥CF于点E.(1)求证:∠ABD=2∠CAB;.【模型6:垂直导角】.例6.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PB,∠EDB=∠EPB.(1)求证:PB是⊙O的切线.,弦CF与OB交于点E,过点F,A分别练习6.如图,在⊙O中,AB为直径,OC AB作⊙O的切线交于点H,且HF与AB的延长线交于点D.(1)求证:DF=DE;.。
(完整版)中考数学-圆的切线证明综合试题
专题-------圆的切线证明我们学习了直线和圆的位置关系,就出现了新的一类习题,就是证明一直线是圆的切线.在我们所学的知识范围内,证明圆的切线常用的方法有:一、若直线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.证明:连结OE ,AD. ∵AB 是⊙O 的直径, ∴AD⊥BC. 又∵AB=BC, ∴∠3=∠4. ∴BD=DE,∠1=∠2. 又∵OB=OE,OF=OF , ∴△BOF≌△EOF(SAS ). ∴∠OBF=∠OEF. ∵BF 与⊙O 相切, ∴OB⊥BF. ∴∠OEF=900.∴EF 与⊙O 相切.说明:此题是通过证明三角形全等证明垂直的例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.证明一:作直径AE ,连结EC. ∵AD 是∠BAC 的平分线, ∴∠DAB=∠DAC.⌒⌒∵PA=PD, ∴∠2=∠1+∠DAC. ∵∠2=∠B+∠DAB, ∴∠1=∠B. 又∵∠B=∠E, ∴∠1=∠E∵AE 是⊙O 的直径, ∴AC⊥EC,∠E+∠EAC=900. ∴∠1+∠EAC=900. 即OA⊥PA.∴PA 与⊙O 相切.证明二:延长AD 交⊙O 于E ,连结OA ,OE. ∵AD 是∠BAC 的平分线,∴BE=CE,∴OE⊥BC.∴∠E+∠BDE=900. ∵OA=OE, ∴∠E=∠1. ∵PA=PD, ∴∠PAD=∠PDA.又∵∠PDA=∠BDE,∴∠1+∠PAD=900即OA⊥PA.∴PA 与⊙O 相切说明:此题是通过证明两角互余,证明垂直的,解题中要注意知识的综合运用.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.证明一:连结OD. ∵AB=AC, ∴∠B=∠C.⌒⌒∵OB=OD,∴∠1=∠B.∴∠1=∠C. ∴OD∥AC. ∵DM⊥AC,∴DM⊥OD.∴DM 与⊙O 相切证明二:连结OD ,AD.∵AB 是⊙O 的直径,∴AD⊥BC.又∵AB=AC,∴∠1=∠2. ∵DM⊥AC,∴∠2+∠4=900∵OA=OD,∴∠1=∠3.∴∠3+∠4=900.即OD⊥DM.∴DM 是⊙O 的切线说明:证明一是通过证平行来证明垂直的.证明二是通过证两角互余证明垂直的,解题中注意充分利用已知及图上已知.例4 如图,已知: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 的切线证明:连结OC 、BC.∵OA=OC,∴∠A=∠1=∠300.∴∠BOC=∠A+∠1=600. 又∵OC=OB,∴△OBC 是等边三角形.∴OB=BC.∵OB=BD, ∴OB=BC=BD. ∴OC⊥CD. ∴DC 是⊙O 的切线.说明:此题是根据圆周角定理的推论3证明垂直的,此题解法颇多,但这种方法较好.例5 如图,AB 是⊙O 的直径,CD⊥AB,且OA 2=OD·OP.求证:PC 是⊙O 的切线.证明:连结OC∵OA 2=OD·OP ,OA=OC , ∴OC 2=OD·OP ,.OCOPOD OC 又∵∠1=∠1, ∴△OCP∽△ODC. ∴∠OCP=∠ODC. ∵CD⊥AB, ∴∠OCP=900. ∴PC 是⊙O 的切线.说明:此题是通过证三角形相似证明垂直的例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.分析:此题图上没有画出△CFG 的外接圆,但△CFG 是直角三角形,圆心在斜边FG 的中点,为此我们取FG 的中点O ,连结OC ,证明CE⊥OC 即可得解.证明:取FG 中点O ,连结OC.∵ABCD 是正方形,∴BC⊥CD,△CFG 是Rt△∵O 是FG 的中点, ∴O 是Rt△CFG 的外心. ∵OC=OG, ∴∠3=∠G,∵AD∥BC,∴∠G=∠4.∵AD=CD,DE=DE,∠ADE=∠CDE=450,∴△ADE≌△CDE(SAS)∴∠4=∠1,∠1=∠3.∵∠2+∠3=900,∴∠1+∠2=900.即CE⊥OC.∴CE与△CFG的外接圆相切二、若直线l与⊙O没有已知的公共点,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.证明一:连结DE,作DF⊥AC,F是垂足.∵AB是⊙D的切线,∴DE⊥AB.∵D F⊥AC,∴∠DEB=∠DFC=900.∵AB=AC,∴∠B=∠C.又∵BD=CD,∴△BDE≌△CDF(AAS)∴DF=DE.∴F在⊙D上.∴AC是⊙D的切线证明二:连结DE,AD,作DF⊥AC,F是垂足.∵AB与⊙D相切,∴DE⊥AB.∵AB=AC,BD=CD,∴∠1=∠2.∴DE=DF.∴F 在⊙D 上.∴AC 与⊙D 相切.说明:证明一是通过证明三角形全等证明DF=DE 的,证明二是利用角平分线的性质证明DF=DE 的,这类习题多数与角平分线有关.例8 已知:如图,AC ,BD 与⊙O 切于A 、B ,且AC∥BD,若∠COD=900.求证:CD 是⊙O 的切线.证明一:连结OA ,OB ,作OE⊥CD,E 为垂足.∵AC,BD 与⊙O 相切, ∴AC⊥OA,BD⊥OB. ∵AC∥BD,∴∠1+∠2+∠3+∠4=1800. ∵∠COD=900,∴∠2+∠3=900,∠1+∠4=900. ∵∠4+∠5=900. ∴∠1=∠5.∴Rt△AOC∽Rt△BDO.∴.ODOCOB AC = ∵OA=OB, ∴.ODOCOA AC = 又∵∠CAO=∠COD=900, ∴△AOC∽△ODC,∴∠1=∠2.又∵OA⊥AC,OE⊥CD, ∴OE=OA. ∴E 点在⊙O 上. ∴CD 是⊙O 的切线.证明二:连结OA ,OB ,作OE⊥CD 于E ,延长DO 交CA 延长线于F.∵AC,BD 与⊙O 相切,O∵AC∥BD,∴∠F=∠BDO.又∵OA=OB,∴△AOF≌△BOD(AAS )∴OF=OD.∵∠COD=900,∴CF=CD,∠1=∠2.又∵OA⊥AC,OE⊥CD,∴OE=OA.∴E 点在⊙O 上.∴CD 是⊙O 的切线.证明三:连结AO 并延长,作OE⊥CD 于E ,取CD 中点F ,连结OF.∵AC 与⊙O 相切,∴AC⊥AO.∵A C∥BD,∴AO⊥BD.∵BD 与⊙O 相切于B ,∴AO 的延长线必经过点B.∴AB 是⊙O 的直径.∵AC∥BD,OA=OB ,CF=DF ,∴OF∥AC,∴∠1=∠COF.∵∠COD=900,CF=DF ,∴.CF CD OF ==21∴∠2=∠COF.∴∠1=∠2.∵OA⊥AC,OE⊥CD,∴OE=OA.∴E 点在⊙O 上.∴CD 是⊙O 的切线说明:证明一是利用相似三角形证明∠1=∠2,证明二是利用等腰三角形三线合一证明∠1=∠2.证明三是利用梯形的性质证明∠1=∠2,这种方法必需先证明A 、O 、B 三点共线.此题较难,需要同学们利用所学过的知识综合求解.以上介绍的是证明圆的切线常用的两种方法供同学们参考.以下是武汉市2007----2010中考题汇编:(2007中考)22.(本题8分)如图,等腰三角形ABC 中,AC =BC =10,AB =12。
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。
(完整版)证明圆的切线经典例题
证明圆的切线方法及例题证明圆的切线常用的方法有:一、若直线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.证明:连结OE,AD.∵AB 是⊙ O 的直径,∴AD ⊥ BC.又∵ AB=BC ,∴∠ 3=∠ 4.⌒⌒∴B⌒D=DE ,∠ 1=∠ 2.又∵ OB=OE ,OF=OF ,∴△ BOF ≌△ EOF(SAS)∴∠ OBF= ∠OEF.∵BF 与⊙O 相切,∴OB ⊥ BF.∴∠ OEF=900.∴EF 与⊙O 相切.说明:此题是通过证明三角形全等证明垂直的例 2 如图, AD 是∠ BAC 的平分线, 求证: PA 与⊙ O 相切 .证明一: 作直径 AE ,连结 EC.∵AD 是∠ BAC 的平分线, ∴∠ DAB= ∠ DAC. ∵PA=PD ,∴∠ 2=∠1+∠ DAC. ∵∠ 2=∠B+ ∠ DAB , ∴∠ 1=∠ B. 又∵∠ B= ∠E , ∴∠ 1=∠ E∵AE 是⊙O 的直径, ∴ AC ⊥ EC ,∠ E+ ∠ EAC=90 0. ∴∠ 1+∠ EAC=90 0. 即 OA ⊥ PA. ∴PA 与⊙O 相切.∵PA=PD , ∴∠ PAD= ∠PDA.又∵∠ PDA= ∠BDE,证明二: 延长 AD 交⊙O 于 E ,连结∵A ⌒D 是⌒∠ BAC 的平分线, ∴BE=CE ,∴ OE ⊥BC.∴∠ E+∠ BDE=90.∵OA=OE , ∴∠ E=∠ 1.P 为BC 延长线上一点,且 PA=PD.说明:例3求证:证明一证明二∴∠ 1+∠PAD=90 0 即OA ⊥PA. ∴PA与⊙O 相切此题是通过证明两角互余,证明垂直的如图,AB=AC ,AB 是⊙O 的直径,DM 与⊙ O 相切.:连结OD.AB=AC ,∠ B= ∠ C. OB=OD ,∠ 1=∠ B. ∠ 1=∠ C. OD∥AC.DM ⊥AC ,DM ⊥ OD.DM 与⊙ O 相切:连结OD,AD.∵ AB 是⊙ O 的直径,∴ AD ⊥BC.又∵ AB=AC,∴∠ 1=∠2.∵DM ⊥AC ,∴∠ 2+∠ 4=900 ∵OA=OD ,∴∠ 1=∠ 3.,解题中要注意知识的综合运用⊙ O交BC于D,DM⊥AC 于M∴∠ 3+∠4=900.即 OD ⊥ DM.∴ DM 是⊙ O 的切线解题中注意充分利用已知及图上已知例 4 如图,已知: AB 是⊙ O 的直径,点 D 在 AB 的延长线上 .求证: DC 是⊙O 的切线 证明: 连结 OC 、 BC.∵OA=OC , ∴∠ A=∠1=∠300.∴∠ BOC= ∠ A+ ∠1=600. 又∵ OC=OB , ∴△ OBC 是等边三角形 ∴OB=BC. ∵ OB=BD ,∴OB=BC=BD. ∴OC ⊥CD. ∴DC 是⊙ O 的切线 .说明: 此题是根据圆周角定理的推论 好.例 5 如图, AB 是⊙O 的直径, CD ⊥ AB ,且 OA 2=OD ·OP. 求证: PC 是⊙O 的切线 . 证明: 连结 OC∵OA 2=OD · OP ,OA=OC , ∴ OC 2=OD · OP ,说明: 证明一是通过证平行来证明垂直的 .证明二是通过证两角互余证明垂直的,C 在⊙ O 上,且∠ CAB=30 0, BD=OB ,3 证明垂直的, 此题解法颇多, 但这种方法较OC OP.OD OC . 又∵∠ 1= ∠1,∴△OCP∽△ ODC.∴∠ OCP= ∠ODC.∵CD⊥AB,∴∠ OCP=900.∴PC是⊙O的切线.说明:此题是通过证三角形相似证明垂直的例 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 的外接圆相切分析:此题图上没有画出△ CFG 的外接圆,但△ CFG 是直角三角形,圆心在斜边FG 的中点,证明:为此我们取FG的中点O,连结OC,证明CE⊥OC 即可得解.取FG 中点O ,连结OC.∵ ABCD 是正方形,∴BC ⊥ CD,△ CFG 是Rt△∵O 是FG 的中点,∴O 是Rt△ CFG 的外心.∵OC=OG ,∴∠ 3=∠G,∵AD ∥BC,∴∠G= ∠4.∵ AD=CD ,DE=DE ,∠ADE= ∠CDE=45 0,∴△ADE ≌△ CDE(SAS)∴∠ 4=∠1,∠ 1=∠3.∵∠ 2+∠3=900,∴∠ 1+∠2=900.即CE⊥ OC.∴CE 与△ CFG 的外接圆相切、若直线l与⊙ O没有已知的公共点,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.证明一:连结DE,作DF⊥AC,F是垂足.∵ AB 是⊙ D 的切线,∴ DE⊥ AB.∵DF⊥AC ,∴∠ DEB= ∠DFC=90 0.∵ AB=AC ,∴∠ B= ∠C.又∵ BD=CD ,∴△ BDE ≌△ CDF(AAS )∴DF=DE.∴F 在⊙ D 上.∴ AC 是⊙ D 的切线连结DE,AD ,作DF⊥ AC ,F是垂足.证明二:∵ AB 与⊙ D 相切,∴ DE⊥ AB.∵ AB=AC ,BD=CD ,∴∠ 1=∠ 2.∵DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,∴ DE=DF. ∴ F 在⊙ D 上 . ∴ AC 与⊙ D 相切 .说明: 证明一是通过证明三角形全等证明 DF=DE 的,证明二是利用角平分线的性 质证明 DF=DE 的,这类习题多数与角平分线有关 .例 8 已知:如图, AC ,BD 与⊙ O 切于 A 、B ,且 AC ∥BD ,若∠ COD=90 0. 求证: CD 是⊙ O 的切线 .证明一: 连结 OA , OB ,作 OE ⊥CD ,E 为垂足.∵∠ 4+∠5=900.∴∠ 1=∠5.∴Rt △ AOC ∽Rt △BDO.∴AC OC .∴ OB OD .∵ OA=OB ,∴AC OC .∴ OA OD . 又∵∠ CAO= ∠ COD=90 0, ∴△AOC∽△ ODC ,∴∠ 1=∠2.又∵ OA ⊥AC ,OE ⊥CD,∴OE=OA.∴E 点在⊙ O 上.∴CD 是⊙O 的切线.证明二:连结OA ,OB,作OE⊥CD 于E,延长DO 交CA 延长线于 F.∵AC,BD 与⊙O 相切,∴AC⊥OA ,BD ⊥ OB.∵AC∥BD ,∴∠ F=∠ BDO.又∵ OA=OB ,∴△ AOF ≌△ BOD(AAS∴ OF=OD.∵∠ COD=90 0,∴ CF=CD ,∠ 1=∠ 2.又∵ OA⊥AC ,OE⊥CD,∴ OE=OA.∴E点在⊙O 上.∴CD 是⊙O 的切线.证明三:连结AO 并延长,作OE⊥CD 于E,取CD 中点F,连结OF.∵AC 与⊙O 相切,∴ AC ⊥AO.∵AC∥BD ,∴ AO⊥ BD.∵BD 与⊙O 相切于B,∴ AO 的延长线必经过点∴ AB 是⊙ O 的直径.∵ AC ∥BD ,B.CF=DF ,∴OF∥AC ,∴∠ 1=∠ COF.∵∠ COD=90 0,CF=DF ,1∴ OF CD CF .2∴∠ 2=∠ COF.∴∠ 1=∠ 2.∵OA⊥AC ,OE⊥CD,∴ OE=OA.∴E点在⊙O 上.∴CD 是⊙O 的切线说明:证明一是利用相似三角形证明∠ 1=∠ 2,证明二是利用等腰三角形三线合一证明∠ 1=∠2.证明三是利用梯形的性质证明∠ 1=∠2,这种方法必需先证明 A 、O、B 三点共线.以上介绍的是证明圆的切线常用的两种方法供同学们参考。
(完整版)证明圆的切线经典例题
证明圆的切线方法及例题证明圆的切线常用的方法有:一、若直线I过O O上某一点A,证明I是O O的切线,只需连OA,证明OA丄I 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,在厶ABC中,AB=AC ,以AB为直径的O O交BC于D ,交AC于E, B为切点的切线交0D延长线于F.求证:EF与O 0相切.证明:连结OE, AD.•/ AB是O 0的直径,••• AD 丄BC.又••• AB=BC ,•••/ 3= / 4.——• BD=DE,/ 1 = / 2.又••• OB=OE , OF=OF ,•••△ BOF ◎△ EOF ( SAS)•••/ OBF= / OEF.••• BF与O O相切,• OB 丄BF.•••/ OEF=9O°.• EF与O O相切.说明:此题是通过证明三角形全等证明垂直的例2 如图,AD 是/ BAC 的平分线, 求证:PA与O O 相切.证明一:作直径AE ,连结EC.•/ AD 是/ BAC 的平分线, •••/ DAB= / DAC. •/ PA=PD , •••/ 2= / 1+ / DAC.•••/ 2= / B+ / DAB , •••/ 1 = / B.•/ AE 是O O 的直径,• AC 丄 EC ,/ E+ / EAC=90°. •••/ 1 + / EAC=90°. 即OA 丄PA. • PA 与O O 相切.•/ PA=PD , •••/ PAD= / PDA. 又•••/ PDA= / BDE,证明二:延长AD 交O O 于E ,连结•/ AD 是/ BAC 的平分线, •BE=CE ,• OE 丄 BC.•••/ E+/ BDE=90 0.•/ OA=OE , •••/ E=/ 1. PP 为BC 延长线上一点,且 PA=PD.说明:例3 求证:证明一证明二•••/ 1 + / PAD=90°即OA丄PA.• PA与O O相切此题是通过证明两角互余,证明垂直的如图,AB=AC,AB是O O的直径,DM与O O相切.:连结OD.-AB=AC ,•/ B= / C.-OB=OD ,•/ 仁/ B.•/ 仁/C.•OD // AC.-DM 丄AC,•DM 丄OD.•DM与O O相切:连结OD, AD.•/ AB是O O的直径,•AD 丄BC.又••• AB=AC,• / 1= / 2.•/ DM 丄AC ,•/ 2+Z 4=90°,解题中要注意知识的综合运用O O交BC于D, DM丄AC于M • / 3+/4=90°.即0D 丄DM. ••• DM 是O O 的切线解题中注意充分利用已知及图上已知例4 如图,已知:AB 是O 0的直径,点 D 在AB 的延长线上.求证:DC 是O 0的切线 证明:连结OC 、BC.•/ OA=OC ,•••/ A= / 1= / 30°.•••/ BOC= / A+ / 1= 60°. 又••• OC=OB , • △ OBC 是等边三角形 • OB=BC. •/ OB=BD , • OB=BC=BD. • OC 丄 CD. • DC 是O O 的切线.说明:此题是根据圆周角定理的推论例5 如图,AB 是O O 的直径,CD 丄AB ,且OA 2=OD • OP. 求证:PC 是O O 的切线. 证明:连结OC•/ OA 2=OD • OP , OA=OC ,说明:证明一是通过证平行来证明垂直的.证明二是通过证两角互余证明垂直的,C 在O O 上,且/ CAB=30 °, BD=OB ,3证明垂直的,此题解法颇多,但这种方法较• OC2=OD • OP,OC op ODOC .又•••/ 1= / 1,•••△ OCP s\ODC.•••/ OCP= / ODC.•/ CD 丄AB ,•••/ OCP=9O°.• PC是O O的切线.说明:此题是通过证三角形相似证明垂直的例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与厶CFG的外接圆相切分析:此题图上没有画出△ CFG的外接圆,但△ CFG是直角三角形,圆心在斜边FG的中点, 证明:为此我们取FG的中点O,连结. OC,证明CE丄OC即可得解.取FG中点O,连结OC.T ABCD是正方形,• BC 丄CD , △ CFG 是Rt△•/ O是FG的中点,EC • O是Rt A CFG的外心.•/ OC=OG ,•••/ 3= / G,•/ AD // BC,• / G= / 4.•/ AD=CD , DE=DE ,/ ADE= / CDE=45°,• △ ADE CDE (SAS)•••/ 4= / 1,Z 1 = / 3.•••/ 2+ / 3=90°, •••/ 1 + / 2=90°.即CE 丄OC.• CE 与厶CFG 的外接圆相切、若直线I 与O O 没有已知的公共点, 又要证明I 是O O 的切线,只需作OA 丄I ,A 为垂足,证明 OA 是O 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,O D 与AB 切于E 点. 求证:AC 与O D 相切.证明一:连结DE ,作DF 丄AC , F 是垂足.••• AB 是O D 的切线,• DE 丄 AB. •/ DF 丄 AC , •••/ DEB= / DFC=90°. •/ AB=AC , •••/ B= / C. 又••• BD=CD ,•••△ BDE 也厶 CDF (AAS ) • DF=DE.• AC 是O D 的切线连结DE , AD ,作DF 丄AC , F 是垂足.••• AB 与O D 相切, • DE 丄 AB.•/ AB=AC , BD=CD , •/ DE 丄 AB , DF 丄 AC , ••• DE=DF.证明二: 負B C••• F 在O D 上.• AC与O D相切.说明:证明一是通过证明三角形全等证明DF=DE的,证明二是利用角平分线的性质证明DF=DE的,这类习题多数与角平分线有关•例8 已知:如图,AC, BD与O O切于A、B,且AC // BD,若/ COD=9O0. 求证:CD 是O O的切线.证明一:连结OA , OB,作OE丄CD , E为垂足.•••/ 4+ / 5=90°.•••/ 1 = / 5.• Rt△AOC s Rt△BDO.•AC OC"OB OD.•/ OA=OB ,•AC OC…OA OD.又•••/ CAO= / COD=90°,• △ AOC ODC ,•••/ 1 = / 2.又••• OA 丄AC , OE 丄CD,••• OE=OA.••• E点在O O上.• CD是O O的切线.证明二:连结OA , OB,作OE丄CD于E,延长DO交CA延长线于F.••• AC,BD 与O O 相切,• AC 丄OA , BD 丄OB.•/ AC // BD ,•••/ F=Z BDO.又••• OA=OB ,•△ AOF ◎△ BOD(AAS• OF=OD.•••/ COD=9O°,• CF=CD,/ 1= / 2.又••• OA 丄AC , OE 丄CD ,• OE=OA.• E点在O O上.• CD是O O的切线.证明三:连结AO并延长,作OE丄CD于E ,取CD中点F ,连结OF.••• AC与O O相切,• AC 丄AO.•/ AC // BD , • AO 丄BD.••• BD与O O相切于B,• AO的延长线必经过点• AB是O O的直径.•/ AC // BD , OA=OB ,B.CF=DF ,••• OF // AC ,•••/ 仁/COF.•••/ COD=90°, CF=DF ,1•OF —CD CF .2•••/ 2=Z COF.•••/ 仁/2.•/ OA 丄AC , OE 丄CD,•O E=OA.•E点在O O上.•C D是O O的切线说明:证明一是利用相似三角形证明/ 1 = / 2,证明二是利用等腰三角形三线合一证明/ 1 = / 2.证明三是利用梯形的性质证明/ 1= / 2,这种方法必需先证明A、0、B三点共线.以上介绍的是证明圆的切线常用的两种方法供同学们参考11。
中考数学总复习《圆的切线证明》专题训练(附带答案)
中考数学总复习《圆的切线证明》专题训练(附带答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________⊥于点D,E是AC上一点,以BE为直径的O交1.如图,在ABC中,AB=AC,AD BC∠=︒.BC于点F,连接DE,DO,且90DOB(1)求证:AC是O的切线;(2)若1DF=,DC=3,求BE的长.、2.如图,在O中,BC为非直径弦,点D是BC的中点,CD是ABC的角平分线.∠=∠;(1)求证:ACD ABC(2)求证:AC是O的切线;(3)若1BD=,3BC=时,求弦BD与BD围城的弓形面积.是O的切线;=,且AC BD已知等腰ABC,AB=AC为直径作O交BC于点延长线于点F.是O的切线;CD=2,求O的半径.与O相离,,交O于点A是O上一点,连于点C,且PB(1)求证:PB是O的切线;(2)若25AC=,OP=5,求O的半径.6.如图,点O是ABC的边AC上一点,以点O为圆心,OA为半径作O,与BC相切于点E,连接OB,OE,O交OB于点D,连接AD并延长交CB的延长线于点F,且AOD EOD.∠=∠(1)求证:AB是O的切线;BC=,AC=8,求O的半径.(2)若107.如图,AB 是O 的直径,AC 是O 的弦.(1)尺规作图:过点C 作O 的切线,交AB 的延长线于点D (保留作图痕迹,不写作法);(2)若2BD OB ==,求AC 的长.8.如图,ABCD 的顶点,,A B C 在O 上,AC 为对角线,DC 的延长线交O 于点E ,连接,,OC OE AE .(1)求证:AE BC =;(2)若AD 是O 的切线6,40OC D =∠=︒,求CE 的长.9.如图,Rt ABC △中90C ∠=︒,点E 为AB 上一点,以AE 为直径的O 上一点D 在BC 上,且AD 平分BAC ∠.(1)证明:BC 是O 的切线;(2)若42BD BE ==,,求AB 的长.10.如图,已知O 的弦AB 等于半径,连接OA 、OB ,并延长OB 到点C ,使得BC OB =,连接AC ,过点A 作AE OB ⊥于点E ,延长AE 交O 于点D .(1)求证:AC 是O 的切线;(2)若6BC =,求AD 的长.11.如图,线段AB 经过O 的圆心.O 交O 于A ,C 两点,AD 为O 的弦,连接BD ,30A ABD ∠=∠=︒连接DO 并延长交O 于点E ,连接BE 交O 于点F .(1)求证:BD 是O 的切线;(2)若1BC =,求BF 的长.12.如图,AB 为O 的直径,C 为O 上一点,CD BD ABC CBD ⊥∠=∠.(1)求证:CD 为O 的切线.(2)当1,4BD AB ==时,求CD 的长.13.如图 已知AB 是O 的直径 BC AB ⊥于B E 是OA 上的一点ED BC ∥交O 于D OC AD ∥ 连接AC 交ED 于F .(1)求证:CD 是O 的切线;(2)若8AB = 1AE = 求ED EF 的长.14.如图 AB 是O 的直径 AC BC ,是弦 点D 在AB 的延长线上 且DCB DAC ∠=∠ O 的切线AE 与DC 的延长线交于点E .(1)求证:CD 是O 的切线;(2)若O 的半径为2 30D ∠=︒ 求AE 的长.15.如图 已知AB 是O 的直径 点P 在BA 的延长线上 弦BC 平分PBD ∠且BD PD ⊥于点D .(1)求证:PD 是O 的切线.(2)若8cm 6cm AB BD , 求弧AC 的长.为O的直径在O上连接的延长线交于E.是O的切线;∠tan BDF为O的直径的平分线交O于点E BC的延长线于点(1)求证:DE 为O 切线;(2)若10AB = 6BC = 求DE 的长.18.如图 O 是ABC 的外接圆 点D 在BC 延长线上 且满足CAD B ∠=∠.(1)求证:AD 是O 的切线;(2)若AC 是BAD ∠的平分线 3sin 5B =4BC = 求O 的半径.参考答案:1.【分析】此题重点考查圆周角定理 切线的判定定理 勾股定理 三角形的中位线定理 等腰三角形的“三线合一” 线段的垂直平分线的性质等知识 正确地作出辅助线是解题的关键.是O的切线;+=314是O的直径90︒则22BE=+4(22)⊥AD BC是O的半径是O的切线.)连接EFDC=DF33+=+BD DF∠OE DOBDE=.3是O的直径90︒.中EF=中BE=(3)23312π- 【分析】此题考查了解直角三角形 切线的判定以及扇形的面积.注意掌握辅助线的作法 .(1)点D 是BC 的中点 可以得到BD CD = 即可得到DBC DCB ∠∠= 再根据角平分线的定义得到ACD BCD ∠∠= 进而得到结论;(2)连接OC OD OB 则可得到OD BC ⊥ 然后根据等边对等角可以得到90OCD ACD ∠∠+=︒ 即可得到结论(3)先求出60ODB ∠=︒ 继而利用OBD OBD S S S=-阴影部分扇形求得答案.【详解】(1)解:如图 ∵点D 是BC 的中点∵BD CD =∵DBC DCB ∠∠=又∵CD 是ABC 的角平分线∵ACD BCD ∠∠=∵ACD ABC ∠∠=;(2)证明:如图 连接OC OD OB∵点D 是BC 的中点∵OD BC ⊥∵90ODC BCD ∠∠+=︒∵OD OC =∵ODC OCD ∠∠=又∵ACD BCD ∠∠=∵90OCD ACD ∠∠+=︒即OC AC ⊥∵OC 是O 的半径∵AC 是O 的切线;Rt BDE 中 ODB ∠=60ODB =︒OB OD =∵OBD 是等边三角形BOD ∠=OBD S S==阴影部分.(1)见解析(2)23进而得出BFG 是等边三角形 是O 的切线;)解:如图所示∵OD AC ⊥∵AD CD =∵BD AC =∵BD AC =∵AD BC =∵AD CD BC ==;∵AB 为半圆O 的直径∵90CAB CBA ∠+∠=︒∵30DAC CAB ABD ∠=∠=∠=︒∵60GBF G ∠=∠=︒ 12GB AG =∵BFG 是等边三角形 223AB AG BG BG =-=∵3233BF BG AB ===. 【点睛】本题考查了切线的判定 弧与弦的关系 直径所对的圆周角是直角 勾股定理 等边三角形的性质与判定 垂径定理 熟练掌握以上知识是解题的关键.4.(1)证明(2)233【分析】本题主要考查切线的性质和判定及特殊角的三角函数的应用 掌握切线问题中的辅助线的作法是解题的关键.(1)连接OD 证明ODB C ∠=∠ 推出AC OD ∥ 即可证明结论成立;(2)连接AD 在Rt CED 中 求得利用三角形函数的定义求得30C ∠=︒ 60AOD ∠=︒ 在Rt ADB 中 利用勾股定理列式计算求得圆的半径即可.【详解】(1)证明:连接OD又OB OD=B ODB∴∠=∠ODB∴∠=∠AC OD∥DF AC⊥OD DF∴⊥DF∴是O的切线;(2)连接AD设O半径为Rt CED中3,CE CD=22ED CD∴=-又cosCE CCD ∠=30C∴∠=︒30B∴∠=︒60AOD=∠AB是O的直径.90ADB∴∠=︒12AD AB r ∴== ∵AB AC =∵2CD BD ==又222AD BD AB +=2222(2)r r ∴+=233r ∴=(负值已舍). 5.(1)证明见解析(2)3【分析】本题考查的是勾股定理的应用 等腰三角形的性质 切线的判定 熟练的证明圆的切线是解本题的关键;(1)连接OB 证明PCB PBC ∠=∠ OAB OBA ∠=∠ 再证明90PBC OBA ∠+∠=︒即可;(2)设O 的半径为r 表示()()22222255PC AC AP r =-=-- 222225PB OP OB r =-=- 再利用PB PC =建立方程求解即可.【详解】(1)解:连接OB∵PB PC = OA OB =∵PCB PBC ∠=∠ OAB OBA ∠=∠∵OP l ⊥ OAB PAC ∠=∠∵90BCP CAP BCP OAB ∠+∠=︒=∠+∠∵90PBC OBA ∠+∠=︒∵90OBP ∠=︒∵OB PB ⊥是O 的切线;)设O 的半径为l 2AC =2AC AP =-PB BP 2OP OB =-∵O 的半径为【点睛】.(1)见解析(2)3【分析】本题主要考查切线的判定和性质证AOB EOB ≌ 得出的半径为r 则OE OA =根据AOB EOB ≌得求得4CE = 在Rt OCE 中运用勾股定理列式求出r 的值即可. )证明:在AOB 和EOB 中∵()SAS AOB EOB ≌OAF OEF ∠=∠BC 与O 相切OE BC ⊥90OAB OEB ∠=∠=︒AF是O 的半径是O 的切线;(2)解:在Rt CAB △中 90108CAB BC AC ∠=︒==,,∵22221086AB BC AC =-=-=设圆O 的半径为r 则,OE OA r ==∵8OC r =-∵,AOB EOB ≌∵6BE AB ==∵10,BC =∵1064,CE BC BE =-=-=在Rt OCE 中 222OE CE OC +=∵()22248r r +=-解得3r =.∵O 的半径为3.7.(1)作图见解析(2)4π3【分析】本题考查了作图 复杂作图 切线的性质 等边三角形的判定与性质 弧长的计算 熟练掌握切线的性质 弧长公式是解答本题的关键.(1)根据题意 连接OC 作OC CD ⊥ 交AB 的延长线于点D 由此得到答案. (2)根据题意 得到OBC △是等边三角形 求出120AOC ∠=︒ 再利用弧长公式 得到答案.【详解】(1)解:如图所示 CD 即为所求.(2)如图所示 连接BCBD)证明:在ABCD中AE AD ∴=∵AE BC =.(2)解:连接OA 过点O 作OF CE ⊥于点F 如图所示:AD 是O 的切线OA AD ∴⊥OA BC ∴⊥AB AC ∴=40AEC B D ︒∠=∠=∠=40ACB B ∴∠=∠=︒在ABCD 中 AD BC ∥40DAC ACB ∴∠=∠=︒又180100DAE D AEC ∠=︒-∠-∠=︒60CAE DAE CAD ∴∠=∠-∠=︒2120COE CAE ∴∠=∠=︒OC OE =30OCE ∴∠=︒OF CE ⊥22cos3063CE CF OC ∴==⋅︒=.【点睛】本题主要考查了切线的性质 解直角三角形 圆周角定理 平行四边形的性质垂径定理 等腰三角形的判定 解题的关键是作出辅助线 熟练掌握相关的判定和性质.9.(1)证明详见解析;(2)8.【分析】本题考查了切线的判定 勾股定理等知识 熟练掌握切线的判定定理 勾股定理是解题的关键.(1)连接OD 根据平行线判定推出OD AC ∥ 推出OD BC ⊥ 根据切线的判定推出即可;(2)根据勾股定理求出3OD OA OE === 再根据线段的和差求解即可.【详解】(1)证明:连接OD∵OA OD =∵OAD ODA ∠=∠∵AD 平分BAC ∠∵BAD CAD ∠=∠∵ODA CAD ∠=∠∵OD AC ∥∵180C ODC ∠+∠=︒∵90C ∠=︒∵90ODC ∠=︒∵OD BC ⊥∵OD 为半径∵BC 是O 的切线;(2)解:设OD OE r ==在Rt ODB △中 42BD BE ==,∵2OB r =+由勾股定理 得:()22242r r +=+ 解得:3r =∵3OD OA OE ===∵628AB =+=.10.(1)证明见解析;(2)63.【分析】(1)先证明OAB 是等边三角形 再由性质得出60AOB OAB OBA ∠=∠=∠=︒ 再由BC AB =和角度和差即可求解;(2)先根据等边三角形性质求出132OE OA == 再根据勾股定理求得33AE = 最后由垂径定理即可求解;此题考查了等边三角形的判定与性质 勾股定理和垂径定理 解题的关键是熟练掌握以上知识点的应用.【详解】(1)证明:∵AB OA OB ==∵OAB 是等边三角形∵60AOB OAB OBA ∠=∠=∠=︒∵BC OB =∵BC AB =∵1302BAC BCA OBA ∠=∠=∠=︒ ∵90OAC OAB BAC ∠=∠+∠=︒又∵OA 为O 的半径∵AC 是O 的切线;(2)解:∵6BC =∵6AB OA OB ===∵AD OB ⊥于点E∵30OAE ∠=︒∵132OE OA == ∵2233AE OA OE =-=∵AE OB ⊥∵263AD AE ==.11.(1)见解析∠=)证明:BAD60︒6090︒-︒=OD是O的半径∴直线BD是O的切线;==(2)解:设OD OC△中sin30在Rt BDO解得:1r==+OB OCDE是O的直径∴∠=︒DFE90∠=∠即DFB BDE∠=∠DBF DBE∴△∵BDEBFD△BF BD∴=BD BE337BF ∴= 解得:377BF =. 【点睛】本题考查了切线的判定和性质 相似三角形的性质和判定 圆周角定理 勾股定理等知识点 作出辅助线构造出相似三角形是解题关键.12.(1)见详解(2)3【分析】(1)连接OC 由∠=∠OCB ABC ABC CBD ∠=∠ 得OCB CBD ∠=∠ 则OC BD ∥ 所以18090OCD D ∠=︒-∠=︒ 即可证明CD 为O 的切线;(2)由AB 为的直径 得90ACB ∠=︒ 则ACB D ∠=∠ 而ABC CBD ∠=∠ 所以C ABC BD ∽△△ 则AB CB CB BD = 可求得CB BD AB =⋅ 由勾股定理得22CD CB BD =-.【详解】(1)证明:连接OC 则OC OB =OCB ABC ∴∠=∠ABC CBD ∠=∠OCB CBD ∴∠=∠OC BD ∴∥CD BD ⊥90D ∴∠=︒18090OCD D ∴∠=︒-∠=︒OC 是O 的半径 且CD OC ⊥CD ∴为O 的切线.(2)解:AB 为的直径ABC∠=ABC CBD ∴∽∴AB CBCB BD=1,4BD AB==1 CB BD AB∴=⋅=22CD CB BD∴=-=CD∴的长是【点睛】此题重点考查等腰三角形的性质AD OC∥ADO∴∠OA OD=ADO DAO ∴∠=∠DOC BOC ∴∠=∠OD OB OC OC ==,ODC OBC ∴≌△△∴OBC ODC ∠=∠BC AB ⊥∴90OBC ODC ∠=∠=︒OD 为经过圆心的半径∴CD 是O 的切线;(2)如图所示:作DM BC ⊥交BC 于点M8AB = 1AE =1432OA OB OD AB OE OA AE ∴=====-=, 227DE BM OD OE ==-=令=7CM x CB CD x ==+, 7BE DM ==∴在222Rt DMC CM DM CD +=△,222(7)7x x ∴+=+解得:37x =47BC ∴=DE BC ∥ADE ABC ∴△△∽是O的切线.2)在Rt△是O的切线得出Rt EAD中【详解】(1)证明:连接.是O的直径+∠OCA OCBDCB OCB+∠OCD=︒.90是半径经过O的半径外端∵CD 是O 的切线.(2)解:在Rt OCD △中∵90OCD ∠=︒ 30D ∠=︒ 2OC =∵4OD =.∵6AD AO OD =+=.∵AE 是O 的切线 切点为A∵OA AE ⊥.在Rt EAD 中∵90EAD ∠=︒ 30D ∠=︒ 6AD =∵3tan 306233AE AD =⋅︒=⨯=. 15.(1)见解析(2)4π3【分析】本题考查圆与三角形的综合问题 掌握与圆有关的性质 正确作出辅助线是关键.(1)连接OC 根据条件证明OC BD ∥ 即可证明;(2)根据PCO PDB ∽可得PA 利用余弦值可求出COP ∠ 通过弧长公式求解即可.【详解】(1)证明:连接OC 如图∵OC OB =∵OCB OBC ∠=∠∵弦BC 平分PBD ∠∵DBC OBC ∠=∠∵OCB DBC ∠=∠.∵OC BD ∥∵BD PD ⊥∵OC PD ⊥.为O 的半径是O 的切线;)解:连接OC∵PCO PDB ∽OC PO BD PB= 8cm AB = BD =14cm 2OC AB ==4468PA PA +=+ Rt OCP 中cos COP ∠=60COP =︒AC 的长=(1)证明见解析; 是O 的切线;证明FBD FDA ∽ 得到1tan tan 4BD A BDF AD ∠=∠== 进而得到164DF = 即可求解; 本题考查了切线的判定 相似三角形的判定与性质 等腰三角形的性质 余角性质 根据题意 正确作出辅助线是解题的关键.【详解】(1)证明:连结OD∵CO AB ⊥∵90E C ∠+∠=︒∵FE FD = OD OC =∵E FDE ∠=∠ ∠=∠C ODC∵90FDE ODC ∠+∠=︒∵90ODF ∠=︒∵OD DF ⊥∵FD 是O 的切线;(2)解:连结AD ,OD BD 如图∵AB 为O 的直径∵90ADB ∠=︒∵90∠+∠=︒A ABD∵OB OD =∵OBD ODB ∠=∠∵90A ODB ∠+∠=︒∵FBD FDA ∽DF BD AF AD= 在Rt △ABD 中 tan ∠164DF = 3DF =的平分线交O 于点E∵ED OE ⊥∵DE 为O 切线.(2)过点O 作OM BC ⊥于点M 10AB = 6BC =则132MC MB BC ===,152OB OE AB === 四边形OEDM 时矩形∵DE OM =根据勾股定理 得224DE OM OB BM ==-=.18.(1)见解析(2)103【分析】(1)连接OA OC 与AB 相交于点E 如图 由OA OC = 可得OAC OCA ∠=∠ 根据圆周角定理可得12B AOC ∠=∠ 由已知CAD B ∠=∠ 可得2AOC CAD ∠=∠ 根据三角形内角和定理可得180OCA CAO AOC ∠+∠+∠=︒ 等量代换可得90CAO CAD ∠+∠=︒ 即可得出答案;(2)根据角平分线的定义可得BAC DAC ∠=∠ 由已知可得BAC B =∠∠ 根据垂径定理可得 OC AB ⊥ BE AE = 在Rt BEC △中 根据正弦定理可得3sin 45CE CE B BC === 即可算出CE 的长度 根据勾股定理可算出22BE BC CE =-的长度 设O 的半径为r 则125OE OC CE r =-=- 在Rt AOE △中 222OA OE AE =+ 代入计算即可得出答案. 【详解】(1)证明:连接OA OC 与AB 相交于点E 如图OA OC =OAC ∴∠AC AC =∴12B ∠=CAD ∠=AOC ∴∠=OCA ∠+2CAO ∴∠+CAO ∴∠+OAD ∴∠OA 是O 的半径AD ∴是O 的切线;(2)解:AC 是∠BAC DAC ∴∠=∠CAD B ∠=∠BAC B ∴∠=∠OC AB ∴⊥ BE =在Rt BEC △中4BC =sin CE B BC ∴=125CE ∴=BE BC ∴=设O 的半径为r ,则125OE OC CE r =-=-在Rt AOE △中222OA OE AE =+ 222121655r r ⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 解得:103r =. 【点睛】本题主要考查了切线的性质与判定,垂径定理,勾股定理及解直角三角形, 熟练掌握切线的性质与判定,垂径定理及解直角三角形的方法进行求解是解决本题的关键.。
中考数学考点《圆的切线的证明》专项练习题-附答案
中考数学考点《圆的切线的证明》专项练习题-附答案学校:班级:姓名:考号:1.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠BAC的平分线交BC于D,以D为圆心,DB长为半径作⊙D.求证:AC与⊙D相切.2.已知AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,AB与CD交于E,CE=DE,过B作BF∥CD,交AC的延长线于点F,求证:BF是⊙O的切线.3.如图,点C在以AB为直径的⊙O上,弧AC=1弧BC,经过点C与⊙O相切的直线CE交BA的延长线2于点D,连接BC,过点D作DF∥BC.求证:DF是⊙O的切线.4.如图,Rt△ABC中∠C=90°,点O是AB边上一点,以OA为半径作⊙O,与边AC交于点D,连接BD,若∠DBC=∠A,求证:BD是⊙O的切线.5.如图,在△ABC中,AB=BC,以AB为直径的⊙O交AC于点D,DE⊥BC,垂足为E.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若DG⊥AB,垂足为点F,交⊙O于点G,∠A=35°,⊙O半径为5,求劣弧DG的长.(结果保留π)6.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点H,点G在弧BD上,连接AG,交CD于点K,过点G的直线交CD延长线于点E,交AB延长线于点F,且EG=EK.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为13,CH=12,AC∥EF,求OH和FG的长.7.如图,已知△ABC内接于⊙O,点D在OC的延长线上,∠B=∠CAD=30°.(1)AD是⊙O的切线吗?为什么?(2)若OD⊥AB,BC=5,求⊙O的半径.8.如图在Rt△ABC中,∠C=90°,点D是AC的中点,且∠A+∠CDB=90°,过点A、D作⊙O,使圆心O 在AB上,⊙O与AB交于点E.(1)求证:直线BD与⊙O相切;(2)若AD:AE=4:5,BC=6,求⊙O的直径.9.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.10.如图,AB为⊙O的直径,AD平分∠BAC交⊙O于点D,DE⊥AC交AC的延长线于点E,FB是⊙O的切线交AD的延长线于点F.(1)求证:DE是⊙O的切线(2)若DE=3,⊙O的半径为5,求BF的长11.如图,△ABC内接于⊙O,点D在半径OB的延长线上,∠BCD=∠A=30°.(1)试判断直线CD与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若⊙O的半径长为1,求由弧BC、线段CD和BD所围成的阴影部分面积.(结果保留π和根号)12.如图,AB是⊙O的弦,OP⊥OA交AB于点P,过点B的直线交OP的延长线于点C,且CP=CB.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为√5,OP=1,求BC的长.13.如图,点B、C、D都在半径为4的⊙O上,过点C作AC∥BD交OB的延长线于点A,连接CD,已知∠CDB=∠OBD=30°.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)求弦BD的长.14.如图,⊙O的直径为AB,点C在圆周上(异于A,B),AD⊥CD.(1)若BC=3,AB=5,求AC的值;(2)若AC是∠DAB的平分线,求证:直线CD是⊙O的切线.15.如图,△ABC的边AB为⊙O的直径,BC与⊙O交于点D,D为BC的中点,过点D作DE⊥AC于E.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若AB=13,BC=10,求CE的长.16.如图,AB是⊙O的直径,点C,D在⊙O上,且AD平分∠CAB,过点D作AC的垂线,与AC的延长线相交于点E,与AB的延长线相交于点F.(1)求证:EF与⊙O相切;(2)若AB=6,AD=4 √2,求EF的长.17.如图,AB是⊙O直径,D为⊙O上一点,AT平分∠BAD交⊙O于点T,过T作AD的垂线交AD的延长线于点C.(1)求证:CT为⊙O的切线;(2)连接BT,若⊙O半径为1,AT= √3,求BT的长.18.如图,点A是⊙O直径BD延长线上的一点,C在⊙O上,AC=BC,AD=CD(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为2,求△ABC的面积.19.如图,已知⊙O是以AB为直径的△ABC的外接圆,OD∥BC,交⊙O于点D,交AC于点E,连接BD,BD 交AC于点F,延长AC到点P,连接PB.(1)若PF=PB,求证:PB是⊙O的切线;(2)如果AB=10,BC=6,求CE的长度.答案解析1.证明:过点D作DF⊥AC于F,如图所示:∵AB为⊙D的切线∴∠B=90°∴AB⊥BC∵AD平分∠BAC,DF⊥AC∴BD=DF∴AC与⊙D相切.2.【解答】证明:∵AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,AB与CD交于E,CE=DE ∴AB⊥CD∵BF∥CD∴BF⊥AB∴BF是⊙O的切线.3.解:连接OC,过点O作OG⊥DF,垂足为G弧BC∵弧AC =12∴∠AOC=13∠AOB=60°∴∠ABC=12∠AOC=30°∵CE切⊙O于点C∴OC⊥CE,即∠DCO=90°∴在ΔDOC中∵DF//CB∴∠ABC=∠GDO=30°∴∠CDO=∠GDO,即DO平分∠CDG∵OC⊥CE,OG⊥DF ∴OC=OG(角平分线性质)∴OG是⊙O的半径∴DF是⊙O的切线(垂径定理).4.证明:如图,连接OD.∵OA=OD∴∠A=∠ADO.∵∠C=90°∴∠CBD+∠CDB=90°又∵∠CBD=∠A∴∠ADO+∠CDB=90°∴∠ODB=180°﹣(∠ADO+∠CDB)=90°.∴直线BD与⊙O相切.5.(1)证明:如图1,连接BD、OD∵AB是⊙O直径∴BD ⊥AC∵AB=BC∴AD=DC∵AO=OB∴OD 是△ABC 的中位线∴DO ∥BC∵DE ⊥BC∴DE ⊥OD∵OD 为半径∴DE 是⊙O 切线;(2)解:如图2所示,连接OG ,OD∵DG ⊥AB ,OB 过圆心O∴弧BG=弧BD∵∠A=35°∴∠BOD=2∠A=70°∴∠BOG=∠BOD=70°∴∠GOD=140°∴劣弧DG 的长是140π×5180=359π.6.解:(1)证明:连接OG∵弦CD ⊥AB 于点H∴∠HKA+∠KAH=90°∵EG=EK∴∠EGK=∠EKG∵∠HKA=∠GKE∴∠HAK+∠KGE=90°∵AO=GO∴∠OAG=∠OGA∴∠OGA+∠KGE=90°∴GO⊥EF∴EF是⊙O的切线;(2)解:连接CO,在Rt△OHC中∵CO=13,CH=12∴HO=5∴AH=8∵AC∥EF∴∠CAH=∠F∴tan∠CAH=tan∠F=128=32在Rt△OGF中,∵GO=13∴FG=13tan∠E =263.7.解:(1)AD是⊙O的切线,理由如下:连接OA∵∠B=30°∴∠O=60°∵OA=OC∴∠OAC=60°∵∠CAD=30°∴∠OAD=90°又∴点A在⊙O 上∴AD是⊙O的切线;(2)∵∠OAC=∠O=60°∴∠OCA=60°∴△AOC是等边三角形∵OD⊥AB∴OD垂直平分AB∴AC=BC=5∴OA=5即⊙O的半径为5.8.(1)证明:连接OD,在△AOD中,OA=OD∴∠A=∠ODA又∵∠A+∠CDB=90°∴∠ODA+∠CDB=90°∴∠BDO=180°-90°=90°,即OD⊥BD ∴BD与⊙O相切.(2)解:连接DE,∵AE是⊙O的直径∴∠ADE=90°∴DE∥BC.又∵D是AC的中点,∴AE=BE.∴△AED∽△ABC.∴AC∶AB=AD∶AE.∵AC∶AB=4∶5令AC=4x,AB=5x,则BC=3x.∵BC=6,∴AB=10∴AE=5,∴⊙O的直径为5.9.(1)连接OA∵DA平分∠BDE∴∠BDA=∠EDA.∵OA=OD∴∠ODA=∠OAD∴∠OAD=∠EDA∴OA∥CE.∵AE⊥DE∴∠AED=90°.∴∠OAE=∠DEA=90°.∴AE⊥OA.∴AE是⊙O的切线;(2)∵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.10.(1)证明:如图(1)连接OD.∵AD平分∠BAC,∴∠1=∠2.又∵OA="OD" ,∴∠1=∠3.∴∠2="∠3."∴OD∥AE.∵DE⊥AE∴DE⊥OD.而D在⊙O上∴DE是⊙O的切线.(2)过D作DG⊥AB 于G.∵DE⊥AE ,∠1=∠2.∴DG="DE=3" ,半径OD=5.在Rt△ODG中,根据勾股定理: OG===4 ∴AG=AO+OG=5+4=9.∵FB是⊙O的切线, AB是直径∴FB⊥AB.而DG⊥AB∴DG∥FB. △ADG∽△AFB∴∴.∴BF=.11.(1)解:直线CD与⊙O相切∵在⊙O中,∠COB=2∠CAB=2×30°=60°又∵OB=OC∴△OBC是正三角形∴∠OCB=60°又∵∠BCD=30°∴∠OCD=60°+30°=90°∴OC ⊥CD又∵OC 是半径∴直线CD 与⊙O 相切.(2)解:由(1)得△OCD 是Rt △,∠COB=60° ∵OC=1∴CD= √3∴S △COD = 12 OC •CD= √32又∵S 扇形OCB = π6∴S 阴影=S △COD ﹣S 扇形OCB = √32−π6=3√3−π6 .12.(1)证明:连接OB ,如图∵OP ⊥OA∴∠AOP=90°∴∠A+∠APO=90°∵CP=CB∴∠CBP=∠CPB而∠CPB=∠APO∴∠APO=∠CBP∵OA=OB∴∠A=∠OBA∴∠OBC=∠CBP+∠OBA=∠APO+∠A=90° ∴OB ⊥BC∴BC 是⊙O 的切线;(2)解:设BC=x ,则PC=x在Rt △OBC 中,OB= √5 ,OC=CP+OP=x+1 ∵OB 2+BC 2=OC 2∴( √5 )2+x 2=(x+1)2解得x=2即BC 的长为2.13.(1)证明:连接OC,OC交BD于E∵∠CDB=30°∴∠COB=2∠CDB=60°∵∠CDB=∠OBD∴CD∥AB又∵AC∥BD∴四边形ABDC为平行四边形∴∠A=∠D=30°∴∠OCA=180°﹣∠A﹣∠COB=90°,即OC⊥AC 又∵OC是⊙O的半径∴AC是⊙O的切线(2)解:由(1)知,OC⊥AC.∵AC∥BD∴OC⊥BD∴BE=DE∵在直角△BEO中,∠OBD=30°,OB=4∴BE=OBcos30°=2 √3∴BD=2BE=4 √314.(1)解:∵AB是⊙O直径,C在⊙O上∴∠ACB=90°又∵BC=3,AB=5∴由勾股定理得AC=4(2)解:证明:连接OC∵AC是∠DAB的角平分线∴∠DAC=∠BAC又∵AD⊥DC∴∠ADC=∠ACB=90°∴△ADC∽△ACB∴∠DCA=∠CBA又∵OA=OC∴∠OAC=∠OCA∵∠OAC+∠OBC=90°∴∠OCA+∠ACD=∠OCD=90°∴DC是⊙O的切线.15.(1)证明:连接OD∵D为BC的中点,O为AB的中点∴OD∥AC;∵DE⊥AC∴DE⊥OD∴DE是圆O的切线(2)解:连接 AD∵AB是直径∴AD⊥BC;∵D为BC的中点∴AD 是BC 的垂直平分线∴AC=AB=13;∵∠C=∠C ,∠DEC=∠ADC=90°∴△CDE ∽△CAD∴EC CD = DC AD ,而AC=AB=13,CD= 12 BC=5 ∴CE= 2513 .16.(1)证明:连接OD∵AD 平分∠CAB∴∠OAD=∠EAD .∵OD=OA∴∠ODA=∠OAD .∴∠ODA=∠EAD .∴OD ∥AE .∵∠ODF=∠AEF=90°且D 在⊙O 上 ∴EF 与⊙O 相切.(2)证明:连接BD ,作DG ⊥AB 于G∵AB 是⊙O 的直径∴∠ADB=90°∵AB=6,AD=4 √2∴BD= √AB 2−AD 2 =2∵OD=OB=3设OG=x ,则BG=3﹣x∵OD 2﹣OG 2=BD 2﹣BG 2,即32﹣x 2=22﹣(3﹣x )2 解得x= 73∴OG= 73∴DG= √OD2−OG2 = 43√2∵AD平分∠CAB,AE⊥DE,DG⊥AB∴DE=DG= 43√2∴AE= √AD2−DE2 = 163∵OD∥AE∴△ODF∽△AEF∴DFEF =ODAE,即EF−EDEF=ODAE∴EF−43√2EF=3163∴EF= 6421√2.17.(1)证明:连接OT,如图1所示:∵OA=OT∴∠OAT=∠OTA又∵AT平分∠BAD∴∠DAT=∠OAT∴∠DAT=∠OTA∴OT∥AC又∵CT⊥AC∴CT⊥OT∴CT为⊙O的切线(2)解:连接BT,如图2所示:∵AB是⊙O直径∴AB=2,∠ATB=90°∴BT= √AB2−AT2 = √22+(√3)2 =1.18.(1)解:连接OC .∵AC=BC ,AD=CD ,OB=OC∴∠A=∠B=∠1=∠2.∵∠ACO=∠DCO+∠2∴∠ACO=∠DCO+∠1=∠BCD又∵BD 是直径∴∠BCD=90°∴∠ACO=90°又C 在⊙O 上∴AC 是⊙O 的切线(2)解:由题意可得△DCO 是等腰三角形 ∵∠CDO=∠A+∠2,∠DOC=∠B+∠1∴∠CDO=∠DOC ,即△DCO 是等边三角形. ∴∠A=∠B=∠1=∠2=30°,CD=AD=2 在直角△BCD 中BC= √BD 2−CD 2 = √42−22 =2 √3 . 又AC=BC∴AC=2 √3 .作CE ⊥AB 于点E .在直角△BEC 中,∠B=30°∴CE= 12 BC= √3∴S △ABC = 12 AB •CE= 12 ×6× √3 =3 √3 .19.(1)证明:∵PF=PB∴∠PFB=∠PBF又∵∠DFE=∠PFB∴∠DFE=∠PBF∵AB 是圆的直径∴∠ACB=90°,即AC ⊥BC . 又∵OD ∥BC∴OD ⊥AC .∴在直角△DEF 中,∠D+∠DFE=90° 又∵OD=OB∴∠D=∠DBO∴∠DBO+∠PBE=90°,即PB ⊥AB ∴PB 是⊙O 的切线;(2)解:∵OD ∥BC ,OA=OB ∴OE= 12 BC= 12 ×6=3.∵OD ⊥AB∴EC=AE .∵在直角△OAE 中,OA= 12 AB= 12 ×10=5∴AE= √OA 2−OE 2 = √52−32 =4. ∴EC=4。
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证明圆的切线方法及例题
证明圆的切线常用的方法有:
一、若直线I过O O上某一点A,证明I是O O的切线,只需连OA,证明OA丄I 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,在厶ABC中,AB=AC ,以AB为直径的O O交BC于D ,交AC于E, B为切点的切线交0D延长线于F.
求证:EF与O 0相切.
证明:连结OE, AD.
•/ AB是O 0的直径,
••• AD 丄BC.
又••• AB=BC ,
•••/ 3= / 4.
——
• BD=DE,/ 1 = / 2.
又••• OB=OE , OF=OF ,
•••△ BOF ◎△ EOF ( SAS)
•••/ OBF= / OEF.
••• BF与O O相切,
•OB 丄BF.
•••/ OEF=9O°.
•EF与O O相切.
说明:此题是通过证明三角形全等证明垂直的
例2 如图,AD 是/ BAC 的平分线, 求证:PA
与O O 相切.
证明一:作直径AE ,连结EC.
•/ AD 是/ BAC 的平分线, •••/ DAB= / DAC. •/ PA=PD , •••/ 2= / 1+ / DAC. •••/ 2= / B+ / DAB , •••/ 1 = / B.
•/ AE 是O O 的直径,
• AC 丄 EC ,/ E+ / EAC=90°. •••/ 1 + / EAC=90°. 即OA 丄PA. • PA 与O O 相切.
•/ PA=PD , •••/ PAD= / PDA. 又•••/ PDA= / BDE,
证明二:延长AD 交O O 于E ,连结
•/ AD 是/ BAC 的平分线, • BE=CE , • OE 丄
BC.
•••/ E+/ BDE=90 0.
•/ OA=OE , •••/ E=/ 1. P
P 为BC 延长线上一点,且 PA=PD.
说明:例3 求证:证明一
证明二
•••/ 1 + / PAD=90°
即OA丄PA.
• PA与O O相切
此题是通过证明两角互余,证明垂直的
如图,AB=AC,AB是O O的直径,
DM与O O相切.
:连结OD.
-AB=AC ,
•/ B= / C.
-OB=OD ,
•/ 仁/ B.
•/ 仁/C.
•OD // AC.
-DM 丄AC,
•D M 丄OD.
•D M与O O相切
:连结OD, AD.
•/ AB是O O的直径,
•AD 丄BC.
又••• AB=AC,
• / 1= / 2.
•/ DM 丄AC ,
•/ 2+Z °
,解题中要注意知识的综合运用
O O交BC于D, DM丄AC于M • / 3+/4=90°.
即0D 丄DM. ••• DM 是O O 的切线
解题中注意充分利用已知及图上已知
例4 如图,已知:AB 是O 0的直径,点 D 在AB 的延长线上.
求证:DC 是O 0的切线 证明:连结OC 、BC.
•/ OA=OC ,
•••/ A= / 1= / 30°.
•••/ BOC= / A+ / 1= 60°. 又••• OC=OB , • △ OBC 是等边三角形 • OB=BC. •/ OB=BD , • OB=BC=BD. • OC 丄 CD. • DC 是O O 的切线.
说明:此题是根据圆周角定理的推论
例5 如图,AB 是O O 的直径,CD 丄AB ,且OA 2=OD • OP. 求证:PC 是O O 的切线. 证明:连结OC
•/ OA 2=OD • OP , OA=OC ,
说明:证明一是通过证平行来证明垂直的
.证明二是通过证两角互余证明垂直的,
C 在O O 上,且/ CAB=30 °, BD=OB ,
3证明垂直的,此题解法颇多,但这种方法较
• OC2=OD • OP,
OC op OD
OC .
又•••/ 1= / 1,
•••△ OCP s\ODC.
•••/ OCP= / ODC.
•/ CD 丄AB ,
•••/ OCP=9O°.
• PC是O O的切线.
说明:此题是通过证三角形相似证明垂直的
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与厶CFG的外接圆相切
分析:此题图上没有画出△ CFG的外接圆,但△ CFG是直角三角形,圆心在斜边
FG的中点, 证明:为此我们取FG的中点O,连结. OC,证明CE丄OC即可得解.取FG中点O,连结OC.
T ABCD是正方形,
• BC 丄CD , △ CFG 是
Rt△
•/ O是FG的中点,
E
C • O是Rt A CFG的外心.
•/ OC=OG ,
•••/ 3= / G,
•/ AD // BC,
• / G= / 4.
•/ AD=CD , DE=DE ,
/ ADE= / CDE=45°,
• △ ADE CDE (SAS)
•••/ 4= / 1,Z 1 = / 3.
•••/ 2+ / 3=90°, •••/ 1 + / 2=90°.
即CE 丄OC.
• CE 与厶CFG 的外接圆相切
、若直线I 与O O 没有已知的公共点, 又要证明I 是O O 的切线,只需作OA 丄I ,
A 为垂足,证明 OA 是O 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,O D 与AB 切于E 点. 求证:AC 与O D 相切.
证明一:连结DE ,作DF 丄AC , F 是垂足.
••• AB 是O D 的切线,
• DE 丄 AB. •/ DF 丄 AC , •••/ DEB= / DFC=90°. •/ AB=AC , •••/ B= / C. 又••• BD=CD ,
•••△ BDE 也厶 CDF (AAS ) • DF=DE.
• AC 是O D 的切线
连结DE , AD ,作DF 丄AC , F 是垂足.
••• AB 与O D 相切, • DE 丄 AB.
•/ AB=AC , BD=CD , •/ DE 丄 AB , DF 丄 AC , ••• DE=DF.
证明二: 負
B C
••• F 在O D 上.
• AC与O D相切.
说明:证明一是通过证明三角形全等证明DF=DE的,证明二是利用角平分线的性
质证明DF=DE的,这类习题多数与角平分线有关•
例8 已知:如图,AC, BD与O O切于A、B,且AC // BD,若/ COD=9O0. 求证:CD 是O O的切线.
证明一:连结OA , OB,作OE丄CD , E为垂足.
•••/ 4+ / 5=90°.
•••/ 1 = / 5.
• Rt△AOC s Rt△BDO.
•AC OC
"OB OD.
•/ OA=OB ,
•AC OC
…OA OD.
又•••/ CAO= / COD=90°,
• △ AOC ODC ,
•••/ 1 = / 2.
又••• OA 丄AC , OE 丄CD,
••• OE=OA.
••• E点在O O上.
• CD是O O的切线.
证明二:连结OA , OB,作OE丄CD于E,延长DO交CA延长线于F.
••• AC,BD 与O O 相切,
•AC 丄OA , BD 丄OB.
•/ AC // BD ,
•••/ F=Z BDO.
又••• OA=OB ,
•△ AOF ◎△ BOD
(AAS
•OF=OD.
•••/ COD=9O°,
•CF=CD,/ 1= / 2.
又••• OA 丄AC , OE 丄CD ,
•OE=OA.
•E点在O O上.
•CD是O O的切线.
证明三:连结AO并延长,作OE丄CD于E ,取CD中点F ,连结OF.
••• AC与O O相切,
• AC 丄AO.
•/ AC // BD , • AO 丄BD.
9
••• BD与O O相切于B,
•AO的延长线必经过点•AB是O O的直径.•/ AC // BD , OA=OB ,
B.
CF=DF ,
••• OF // AC ,
•••/ 仁/COF.
•••/ COD=90°, CF=DF ,
1
•OF —CD CF .
2
•••/ 2=Z COF.
•••/ 仁/2.
•/ OA 丄AC , OE 丄CD,
•OE=OA.
•E点在O O上.
•CD是O O的切线
说明:证明一是利用相似三角形证明/ 1 = / 2,证明二是利用等腰三角形三线合一
证明/ 1 = / 2.证明三是利用梯形的性质证明/ 1= / 2,这种方法必需先证明A、0、B
三点共线.
以上介绍的是证明圆的切线常用的两种方法供同学们参考
11。