人教新课标版数学高二人教A选修4-1试题 2.4弦切角的性质 (2)
人教新课标版数学高二-练习2014人教数学选修4-1练习2.四 弦切角的性质 (2)
1.如图,△ABC为⊙O的内接三角形,AB为直径,D为BC延长线上一点,PC切⊙O 于C点,∠PCD=20°,则∠A=()A.20°B.30°C.40°D.50°解析:选A.∵△ABC为⊙O的内接三角形,且AB为直径,∴∠ACB=∠ACD=90°,由弦切角定理知∠ACP=∠ABC,∵∠PCD=20°,∴∠ACP=∠ABC=70°,∴∠A=90°-∠ABC=20°.A.α>βB.α=βC.α<βD.不确定解析:选B.连接AB、AO,∴∠PAC=∠ABC,∠PBC=∠BAC,∴α=∠PAC+∠PBC=12(∠PAB +∠PBA ) =12(180°-∠APB ). ∵AO =r ,PA 切⊙O 于A ,AO ⊥PA 且PO =2r ,∴∠APO =30°,∴∠APB =2∠APO =60°,∴α=12(180°-60°)=60°=β. 3.如图,AB 为圆的直径,弦AC 与AB 成30°角,DC 切圆于点C ,AB =5 cm ,则BD =( )A .10 cmB .5 cm C.52 cm D .1 cm解析:选C.连接OC ,BC ,则知△ACB 为直角三角形,且∠ACB =90°,∠BCD =30°,∠ABC =60°,∴∠BDC =30°,∴BD =BC =12AB =52cm.4.如图,在⊙O 中,AB 为弦,AC 为⊙O 的切线,过B 点作BD ⊥AC 于D ,BD 交⊙O 于E 点,若AE 平分∠BAD ,则∠ABD =________.解析:由弦切角定理知:∠DAE =∠ABD ,又AE 平分∠BAD ,∴∠DAE =∠EAB . ∵∠DAE +∠EAB +∠ABD =90°,∴∠ABD=30°.答案:30°5.如图,AB为⊙O的直径,DA、DE为⊙O的两切线,A、C为切点,A、B、E共线,若BC的度数为60°,则∠CAD的度数为________,∠E的度数为________.答案:60°30°。
高中数学人教A版选修4-1学案第2讲 4 弦切角的性质 Word版含解析
四弦切角的性质
.掌握弦切角定理,并能利用它解决有关问题.(重点)
.体会分类思想,运动变化思想和化归思想.(难点)
[基础·初探]
教材整理弦切角定理
阅读教材~,完成下列问题.
.弦切角
顶点在圆上,一边和圆相交、另一边和圆相切的角叫做弦切角..弦切角定理
()文字语言叙述:
弦切角等于它所夹的弧所对的圆周角.
()图形语言叙述:
如图--,与⊙切于点,则∠=∠.
图--
.在⊙外,切⊙于,交⊙于,,则( )
.∠=∠.∠=∠
.∠=∠.∠=∠
【解析】由弦切角定理知∠=∠.
【答案】
.如图--所示,与⊙相切于点,和是⊙上两点,∠=°,则∠等于( )
图--
.°.°
.°.°
【解析】根据弦切角定理:∠=∠=°.
【答案】
[质疑·手记]
预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流:
疑问:
解惑:
疑问:
解惑:
疑问:
解惑:
[小组合作型]
如图--,是半圆的直径,是圆周上一点(异于,),过作圆的切线,过作直线的垂线,垂足为,交半圆于点,求证:=.。
人教版数学高二A版选修4-1主动成长第二讲四弦切角的性质
主动成长夯基达标1.如图2-4-8,AB 是半圆O 的直径,C 、D 是半圆上的两点,半圆O 的切线PC 交AB 的延长线于点P ,∠PCB =25°,则∠ADC 为( )图2-4-8A.105°B.115°C.120°D.125°思路解析:连结AC,构造出圆周角∠ADC 所对弧的弦切角,即∠PCA ,而∠PCA 显然等于∠PCB 加上一个直角,由此即得结果.答案:B2.如图2-4-9,AB 是⊙O 的直径,EF 切⊙O 于C ,AD ⊥EF 于D ,AD =2,AB =6,则AC 的长为( )图2-4-9A.2B.3C.23D.4思路解析:连结BC ,构造出弦切角所对的圆周角,由已知有△ADC 与△ACB 相似,所以可得AC AD =ABAC,代入数值得关于AC 的方程.答案:C3.如图2-4-10,AB 是⊙O 的弦,CD 是经过⊙O 上的点M 的切线. 求证:图2-4-10(1)如果AB ∥CD,那么AM =MB ; (2)如果AM =BM ,那么AB ∥CD .思路分析:本题的两个问题互为逆命题,利用弦切角在中间起桥梁作用,如第(1)题,由平行得∠B =∠DMB ,由弦切角得∠DMB =∠A ,于是有∠A =∠B .证明:(1)CD 切⊙O 于M 点,∴∠DMB =∠A ,∠CMA =∠B . ∵AB ∥CD ,∴∠CMA =∠A . ∴∠A =∠B .∴AM =MB . (2)∵AM =BM ,∴∠A =∠B .∵CD 切⊙O 于M 点,∴∠DMB =∠A ,∠CMA =∠B.∴∠CMA =∠A .∴AB ∥CD.4.如图2-4-11,四边形ABED 内接于⊙O ,AB ∥DE ,AC 切⊙O 于A,交ED 延长线于C .求证:AD ∶AE =DC ∶BE .图2-4-11思路分析:求证成比例的四条线段正好在两个三角形△ACD 和△ABE 中,所以只要证明△ACD ∽△ABE 即可.证明:∵四边形ABED 内接于圆,∴∠ADC =∠ABE . ∵AC 是⊙O 的切线, ∴∠CAD =∠AED .∵AB ∥DE ,∴∠BAE =∠AED . ∴∠CAD =∠BAE . ∴△ACD ∽△ABE . ∴AD ∶AE =DC ∶BE .5.如图2-4-12,P 为⊙O 的直径CB 延长线上的一点,A 为⊙O 上一点,若=,AE 交BC 于D ,且∠C =21∠PAD.图2-4-12(1)求证:PA 为⊙O 的切线; (2)若∠BEA =30°,BD =1,求AP 及PB 的长.思路分析:对于(1),A 已经是圆上一点,所以可以连结OA ,证明PA 与OA 垂直;对于(2),将∠E 利用圆周角定理转移到Rt △ODA 和Rt △OAP 中,解直角三角形即可得到线段AP 及PB 的长.(1)证明:连结AO ,∵=,BC 为直径,∴A E ⊥BC ,AD =DE , =DE.∵OA =OB,∴∠C =∠3. ∴∠1=2∠C . 又∵∠C =21∠PAD,∴∠1=∠2. ∵∠1+∠4=90°, ∴∠2+∠4=90°. ∴PA ⊥OA.∴PA 为⊙O 的切线.(2)解:在Rt △EBD 中,∵∠BEA =30°,BD =1,∴BE =2,DE =3.在Rt △ODA 和Rt △EBD 中,∠4=90°-∠1=90°-2∠C =90°-2∠E =30°=∠E ,∠ODA =∠BDE ,AD =ED ,∴Rt △ODA ≌Rt △EBD .∴AD =DE =3,OD =BD =1,OA =BE =2. 在Rt △OAP 中,∵AD ⊥OP ,∴AD 2=OD ·DP ,即2)3(=1·DP .∴DP =3. ∴BP =2.在Rt △ADP 中,根据勾股定理,得22DP AD AP +==223)3(+=32.6.如图2-4-13,BA 是⊙O 的直径,AD 是⊙O 的切线,切点为A ,BF 、BD 交AD 于点F 、D ,交⊙O 于E 、C ,连结CE .求证:BE ·BF =BC ·BD .图2-4-13 思路分析:要证BE ·BF =BC ·BD ,只需证△BEC ∽△BDF ,∠DBF 为公共角,只需再找一组角相等,为此,过B 作⊙O 的切线,构造弦切角.证明:过B 作⊙O 的切线BG ,则BG ∥AD ,∴∠GBC =∠BDF . 又∵∠GBC =∠BEC , ∴∠BEC =∠BDF .而∠CBE为公共角,∴△BEC∽△BDF.∴BE·BF =BC·BD.7.如图2-4-14,⊙O是△ABC的外接圆,∠ACB的平分线CE 交AB于D,交⊙O于E,过E点作⊙O的切线交CB的延长线于F.求证:AE2 =AD·EF.图2-4-14思路分析:要证AE2=AD ·EF,考虑相似三角形,但AE、AD、EF所在三角形不相似,因此要找线段等量代换.证明:连结BE,⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫∠=∠⇒⎭⎬⎫∠=∠∠=∠⇒∠=∠⇒⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫∠=∠∠=∠∠+∠=∠∠+∠=∠5FEB522FEBEOEFADEFBE413243ADE21FBE于切圆⇒△FEB∽△EADBEAD=EFAE.又∵∠3=∠2⇒BE=AE⇒BE =AE,则AE2=AD·EF.8.如图2-4-15,PA、PB是⊙O的两条切线,A、B为切点,C是上一点,已知⊙O的半径为r,PO =2r,设∠PAC+∠PBC =α,∠APB =β,则α与β的大小关系为()A.α>βB.α=βC.α<βD.不能确定思路解析:连结AB、AO,∵PA、PB为切线,∴∠PAC=∠ABC,∠PBC=∠BAC.∴α=∠PAC +∠PBC =∠PAC +∠BAC =∠PAB =∠PBA =)180(21APB ∠-︒ =)180(21β-︒. ∵AO =r,PA 切⊙O 于A ,∴AO ⊥PA ,且PO =2r. ∴∠APO = 30°.∴∠APB =2∠APO =60°.∴β=60°. ∴α=21(180°-60°)=60°.∴α=β. 答案:B图2-4-159.如图2-4-16,已知AB 为⊙O 的直径,P 为AB 延长线上一点,PT 切⊙O 于T ,过点B 的切线交AT 延长线于D ,交PT 于C .图2-4-16(1)试判断△DCT 的形状.(2)△DCT 有无可能成为正三角形?若无可能,说明为什么;若有可能,求出这时PB 与PA 应满足的条件.思路分析:要判断△DCT 的形状,先考虑其内角的关系,注意到CT 、CB 为切线,则连结BT ,可用弦切角定理推论得∠ATB =∠BTD =90°,从而可判断△DCT 的形状.解:(1)连结BT ,∵CB 、CT 为⊙O 的切线,∴∠CTB =CBT .又AB 为⊙O 的直径,∴∠ATB =∠DTB =90°. ∴∠DTC =90°-∠CTB , ∠D =90°-∠CBT .∴∠DTC =∠D ,即CD =CT . ∴△DCT 为等腰三角形.(2)若△DCT 为正三角形,则∠D =60°, 由(1)知∠CBT =90°-∠D =30°, 而CB 切⊙O 于B, ∴∠A =∠CBT =30°. ∴在Rt △ATB 中,AB TB =sin30°=21, 且∠ABT=90°-30°=60°,∠ABT =∠CTB +∠P .而∠CTB =∠CBT =30°, ∴∠P =30°.∴∠P =∠CTB .∴PB = TB .∴AB PB =21, 即当PB ∶PA =1∶3时,△DCT 为正三角形. 走近高考10.如图2-4-17,AB 是⊙O 的直径,PB 切⊙O 于点B ,PA 交⊙O 于点C ,∠APB 的平分线分别交BC 、AB 于点D 、E ,交⊙O 于点F,∠A =60°,并且线段AE 、BD 的长是一元二次方程x 2-kx +32=0的两个根(k 为常数).图2-4-17(1)求证:PA ·BD =PB ·AE ;(2)证明⊙O 的直径长为常数; (3)求tan ∠FPA 的值.思路分析:(1)由△PBD ∽△PAE 即可证得.(2)由韦达定理知AE +BD =k,只需证BE =BD ,这可由角的相等证得.(3)要求tan ∠FPA ,先将∠FPA 转化到直角三角形中,而∠FPB =∠FPA ,∠FPB 恰好在Rt △PBE 中,解此三角形即可.(1)证明:∵PB 切⊙O 于点B ,∴∠PBD =∠A .又PE 平分∠APB ,∴∠APE =∠BPD .∴△PBD ∽△PAE .∴PA PB =AEBD . ∴PA ·BD = PB ·AE .(2)解:由(1)知∠APE =∠EPB ,又∵∠BED =∠A +∠EPA ,∠BDE =∠PBC +∠EPB , ∴∠BED =∠BDE .∴BE =BD .∵AE 、BD 为方程x 2-kx +32=0的两个根, ∴A E +BD =k =AB . ∴⊙O 的直径为常数k .(3)解:∵PB 切⊙O 于点B ,AB 为直径, ∴∠PBA =90°.∵∠A =60°, ∴PB =PA ·sin60°=PA 23. 由(1)得PA ·BD =PB ·AE , ∴AE BD 23. ∵AE 、BD 的长是方程x 2-kx +32=0的两个根, ∴AE ·BD =32.∴AE =2,BD =3.∴32+=AB .在Rt △PBA 中,PB =AB ·tan60°=(32+)·3=323+.在Rt △PBE 中,tan ∠BPE =PB BE =3233+ =32-, 又∠FPA =∠BPF ,∴tan ∠FPA =32-.11.如图2-4-18(1),四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,A 是的中点,过A 点的切线与CB 的延长线交于点E .(1) (2)图2-4-18(1)求证:AB ·DA =CD ·BE ;(2)如图2-4-18(2),若点E 在C B 延长线上运动,使切线EA 变为割线EFA ,其他条件不变,问具备什么条件使原结论成立?思路分析:(1)只需证△ABE ∽△CDA .(2)如题图(2),要使结论仍然成立,注意到∠ABE =∠ADC 始终成立,因此仍然只需使△ABE ∽△CDA 即可,这样只要另一组对应角相等即可,即只需∠BAE =∠ACD 或∠E =∠CAD .(1)证明:连结AC ,∵AE 切⊙O 于A ,∴∠EAB =∠ACB . ∵AB =AD ,∴∠ACD =∠ACB . ∴∠EAB =∠ACD .又∵四边形ABCD 内接于⊙O , ∴∠ABE =∠CDA.∴△A BE ∽△CDA . ∴CD AB =DABE .∴AB ·DA =CD ·BE .(2)解:当BF =DA 时,∠EAB =∠ACD ,又∠ABE =∠ADC,∴△ABE ∽△ACD , ∴AB ·DA =CD ·BE ,此时仍然成立.12.如图2-4-19,已知C 点在⊙O 直径BE 的延长线上,CA 切⊙O 于A 点,∠BAC 的平分线交AE 于F 点,∠BCA 的平分线交AB 于D 点.图2-4-19(1)求∠ADF 的度数.(2)若∠ACB 的度数为y 度,∠B 的度数为x 度,那么y 与x 之间有怎样的关系?试写出你的猜测并给出证明.(3)若AB =AC ,求AC ∶BC . 思路分析:(1)中由AC 为⊙O 切线可得∠B =∠EAC ,由CD 平分∠ACB 可得∠ACD =∠DCB ,根据三角形外角定理,得到∠ADF =∠AFD ,建立等腰三角形,再由顶角求底角;(2)中则利用三角形内角和定理得到方程,获得关系;(3)中求线段的比值,利用△ACE ∽△ABC 可得. 解:(1)∵AC 为⊙O 的切线,∴∠B =∠EAC . ∵CD 平分∠ACB ,∴∠ACD =∠DCB .∴∠B +∠DCB =∠EAC +∠ACD ,即∠ADF =∠AFD . ∵BE 为⊙O 的直径, ∴∠DAE =90°. ∴∠ADF =21(180°-∠DAE )=45°. (2)∵∠B =∠EAC ,∠B +∠BAC +∠ACB =180°,∴x+90+x +y =180. ∴y =90-2x .∵0<∠B <∠ADC , ∴0<x <45.∴y 与x 的函数关系式是y =90-2x ,其中x 的取值范围是0<x <45. (3)∵∠B =∠EAC ,∠ACB =∠ACB , ∴△ACE ∽△BCA . ∴BC AC =ABAE. ∵AB =AC ,∴∠B =∠ACB ,即x =y .又∵y =90-2x ,∴x =90-2x ,x =30. ∴在Rt △ABE 中,BC AC =ABAE=tan ∠ABE =tan30°=33.。
数学人教A版选修4-1课后训练:2.4弦切角的性质含解析
课后训练1.如图,O 的半径为2 cm,O 切AC 于D ,切BE 于E ,∠ACB =60°,则CE 的长为( ).A .3cmB .23cm 3C .3cm 3D .23cm2.如图,AB 是O 的直径,直线EF 切O 于B ,C 、D 为O 上的点,∠CBE =40°,AD CD =,则∠BCD 的度数是( ).A .110°B .115°C .120°D .135°3.如图,在圆的内接四边形ABCD 中,AC 平分∠BAD ,EF 切O 于C 点,那么图中与∠DCF 相等的角的个数是( ).A .4B .5C .6D .74.如图,BD 为O 的直径,AB 、AE 切O 于B 、C ,∠BDC =65°,则∠BAC =________。
5.如图,已知AB 与O 相切于点M ,MC MD =,且MC 、MD 为14圆周长,则∠AMC =__________。
6.已知,如图,△ABC内接于O,DC切O于C点,BC平分∠ACD,则△ABC为________.7.如图,AB是O的直径,CD是O的切线,C为切点,AC 平分∠BAD.求证:AD⊥CD.8.如图,P是O的半径OA上的一点,D在O上,且PD=PO.过点D作O的切线交OA的延长线于点C,延长DP交O于K,连接KO,OD.(1)证明:PC=PD;(2)若该圆的半径为5,CD∥KO,求出OC的长.如图,BC为O的直径,AB AD=,过点A的切线与CD的延长线交于点E.(1)试猜想∠AED是否等于90°?为什么?(2)若25AD=,ED∶EA=1∶2,求O的半径.(3)在(2)的条件下求∠CAD的正弦值.参考答案1.答案:B解析:∵CD、CE是O的切线,∴OC平分∠ECD.∴∠OCE=12∠ECD=12(180°-∠ACB)=12(180°-60°)=60°.∴CE=OE cot60°=323233⨯=(cm).2。
人教版高中数学选修4-1《2.4弦切角的性质》
D 化归 A
B
A C
弦切角
E
C
E
∵∠DAC=∠DCE=90° 且 ∠DAB=∠DCB ∴∠BAC= 90°+ ∠DAB = 90°+ ∠DCB = ∠BCE ∴∠BAC = ∠BCE
弦切角性质定理:
弦切角等于它所夹的弧 对的圆周角.
例题分析
例1:如图,已知AB是⊙O的直径,AC是弦,直线 CE和⊙O切于点C,AD⊥CE,垂足为D. 求证: AC平分∠BAD. 分析: 要证AC平分∠BAD 即证∠1=∠2 可证这两角所在的直角三 角形相似。 于是连结BC,得Rt△ACB
2.4弦切角的性质
复习回顾
下图圆中的∠BAC和∠BOC分别是什么角?
圆周角
圆周角定理 : 圆上一条弧所 对的圆周角等于其所对圆心 角的一半.
A
圆心角
O B
C
p
B
A
p
B A
p
B
A
p
B
A
p
B
A
p B
A
p
B
A
概念解读:
顶点在圆上,一边与圆相交,另一边与圆相切的 p 角叫做弦切角。(如∠BPA)
B O 1
∟
2
A D
E
C
由弦切角性质 ∠ACD=∠B ,故结论得证
解:连结BC ∵ AD⊥CE, AB是⊙O的 直径 ∴∠BCA=∠ADC=90°
B O 1 2 D A
又∵CD与圆相切
由弦切角性质∠ACD=∠ABC ∴RT△ACB ~ RT△ADB
E
C
∴∠1=∠2
∴AC平分∠BAD
思路二: 连结OC
B O
3
高二数学人教A版选修4-1课件:2.4 弦切角的性质
1.如图,圆 O 的直径 AB=6,C 为圆周上一点,BC=3,过点 C 作圆的切线
l,过 A 作 l 的垂线 AD,垂足为 D,则线段 CD 的长为
.
解析:∵直线 l 是圆 O 的切线, ∴∠ACD=∠ABC, ∠BCE=∠BAC. 又 AB 是直径,∴AC⊥BC. ∵BC=3,AB=6,
∴∠ABC=60°.∴AC=3 3.
证明:连接 DF,如图所示,
∵AD 是∠BAC 的平分线,∴∠BAD=∠DAC. ∵∠EFD=∠BAD,∴∠EFD=∠DAC. ∵BC 切☉O 于 D,∴∠FDC=∠DAC. ∴∠EFD=∠FDC.∴EF∥BC. 当已知条件中出现圆的切线时,借助于弦切角定理,常用角的关系 证明两条直线平行:(1)内错角相等,两条直线平行;(2)同位角相等,两条 直线平行;(3)同旁内角互补,两条直线平行等.证题时可以根据图形与已 知合理地选择.
☉O,AD⊥AC,∠C=32°,∠B=110°,则∠BAD=
.
错解:∵AD⊥AC, ∴∠BAD 是弦切角. ∴∠BAD=∠C.
又∠C=32°,∴∠BAD=32°.
错因分析:错解中,误认为∠BAD 是弦切角,其实不然,虽然 AD⊥AC,但 AD 不是切线.
正解:∵∠C+∠B+∠BAC=180°, ∴∠BAC=180°-∠C-∠B=38°.
∴∠ACE=∠ABC.
∴∠ACE=∠BCD.
(2)∵∠ECB=∠CDB,∠EBC=∠BCD, ∴△BDC∽△ECB.∴BBCE = CBDC, 即 BC2=BE×CD.
5.如图,AB 是半圆 O 的直径,C 是圆周上一点(异于点 A,B),过点 C 作 圆 O 的切线 l,过点 A 作直线 l 的垂线 AD,垂足为点 D.AD 交半圆于 点 E.求证:CB=CE.
2.4 弦切角的性质 课件(人教A选修4-1)
(1)文字语言叙述: 弦切角等于它 所夹的弧 所对的圆周角. (2)图形语言叙述: 如图,AB与⊙O切于A点,则∠BAC= ∠D .
[说明]
弦切角的度数等于它所夹弧度数的一半,
圆周角的度数等于它所对的弧的度数的一半,圆心
角的度数等于它所对弧的度数.
[例 1]
BD
(2010· 新课标全国卷)如图,已知圆上的弧 C = A
(1)如果AB∥CD,那么AM=MB;
(2)如果AM=BM,那么AB∥CD. 证明:(1)∵CD切⊙O于M点, ∴∠DMB=∠A,∠CMA=∠B. ∵AB∥CD,∴∠CMA=∠A.
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
∴∠A=∠B,故AM=MB.
(2)∵AM=BM,∴∠A=∠B. ∵CD切⊙O于M点,∠CMA=∠B, ∴∠CMA=∠A.∴AB∥CD.
(2)连接DE, ∵⊙O切BC于D, ∴∠BAD=∠BDE. 由(1)可得∠BDE=∠FAD, 又∵⊙O内接四边形AEDF, ∴∠BED=∠DFA. ∴△BED∽△DFA. DE BE ∴AF =DF. 又∵∠BAD=∠CAD, ∴DE=DF.∴DF2=AF· BE.
点击下图进入应用创新演练
利用弦切角定理进行计算、证明,要特别注意弦
切角所夹弧所对的圆周角,有时与圆的直径所对的圆
周角结合运用,同时要注意根据题目的需要可添加辅 助线构成所需要的弦切角.
1.如图所示,AB、CB分别切⊙O于D、E,找出图中
所有弦切角.
解:∠ADE、∠BDE、∠CED、∠BED是弦切角.
2. 如图,AB是⊙O的弦,CD是经过⊙O上的点M的切线, 求证:
(2)∵∠DCA=∠B,∠DAC=∠CAB, ∴△ADC∽△ACB. AD AC ∴AC =AB, ∴AC2=AD· AB. 5 ∵AD=2,AC= 5,∴AB= . 2
人教新课标A版高中选修4-1数学2.4弦切角的性质同步检测A卷
人教新课标A版选修4-1数学2.4弦切角的性质同步检测A卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共10题;共20分)1. (2分)如图,经过⊙O上的点 A的切线和弦 BC的延长线相交于点 P,若∠CAP=40°,∠ACP=100°,则∠BAC所对的弧的度数为()A . 40°B . 100°C . 120°D . 30°2. (2分)如图,在⊙O中,AB是弦,AC是⊙O的切线,A是切点,过 B作BD⊥AC于D,BD交⊙O于E点,若AE平分∠BAD,则∠BAD=()A . 30°B . 45°C . 50°D . 60°3. (2分)(2016·天津模拟) 如图,圆O的直径AB长度为10,CD是点C处的切线,AD⊥CD,若BC=8,则CD=()A .B .C .D .4. (2分) PT切⊙O于T,割线PAB经过O点交⊙O于A、B,若PT=4,PA=2,则cos∠BPT=()A .B .C .D .5. (2分)若图中,PA切⊙O于点A,PCB交⊙O于C、B两点,且PCB过点O,AE⊥BP交⊙O于E,则图中与∠CAP相等的角的个数是()A . 1B . 2C . 3D . 46. (2分) (2017高一下·河北期末) 如图所示,在圆的内接四边形中,平分,切于点,那么图中与相等的角的个数是()A . 4B . 5C . 6D . 77. (2分)如图,直线BC切⊙O于B,AB=AC,AD=BD,则∠A=()A . 35°B . 36°C . 40°D . 50°8. (2分) (2017高二上·信阳期末) 如图,已知四边形ABCD是圆内接四边形,且∠BCD=120°,AD=2,AB=BC=1,现有以下结论:①B,D两点间的距离为;②AD是该圆的一条直径;③CD= ;④四边形ABCD的面积S= .其中正确结论的个数为()A . 1B . 2C . 3D . 49. (2分)如图⊙O中,弦AB与弦CD相交于点P,∠B=38°,∠APD=80°,则∠A等于()A . 38°B . 42°C . 80°D . 118°10. (2分) (2016高二下·五指山期末) 如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,延长BC到E,已知∠BCD:∠ECD=3:2,那么∠BOD等于()A . 120°B . 136°C . 144°D . 150°二、填空题 (共5题;共5分)11. (1分)如图,圆O是△ABC的外接圆,过点C的切线交AB的延长线于点D,CD=, AB=BC=3.AC 的长为________ .12. (1分)如图,已知点D在圆O直径AB的延长线上,过D作圆O的切线,切点为C.若CD=, BD=1,则圆O的面积为________ .13. (1分)如图,从圆O外一点P作圆O的割线PAB、PCD,AB是圆O的直径,若PA=4,PC=5,CD=3,则∠CBD=________ .14. (1分)如图,AB的延长线上任取一点C,过C作圆的切线CD,切点为D,∠ACD的平分线交AD于E,则∠CED=________15. (1分)如图,AB、AC是⊙O的两条切线,切点分别为B、C.若∠BAC=60°,BC=6,则⊙O的半径为________ .三、解答题 (共10题;共70分)16. (10分) (2015高三上·苏州期末) 如图,四边形么BDC内接于圆,BD=CD,过C点的圆的切线与AB的延长线交于E点.(1)求证:∠EAC=2∠DCE;(2)若BD⊥AB,BC=BE,AE=2,求AB的长.17. (5分)(2016·城中模拟) 如图,在△ABC和△ACD中,∠ACB=∠ADC=90°,∠BAC=∠CAD,⊙O是以AB 为直径的圆,DC的延长线与AB的延长线交于点E.(Ⅰ)求证:DC是⊙O的切线;(Ⅱ)若EB=6,EC=6 ,求BC的长.18. (5分)如图,四边形ABCD内接于⊙O,BD是⊙O的直径,过点A作⊙O的切线AE,与CD的延长线交于E,AE⊥CD,垂足为点E.(Ⅰ)证明:DA平分∠BDE;(Ⅱ)如果AB=4,AE=2,求对角线CA的长.19. (5分)如图,∠PAQ是直角,圆O与射线AP相切于点T,与射线AQ相交于两点B,C.求证:BT平分∠OBA.20. (10分)(2016·大连模拟) 如图所示,已知圆O1与圆O2相交于A,B两点,过点A作圆O1的切线交圆O2于点C,过点B作两圆的割线,分别交圆O1 ,圆O2于点D,E,DE与AC相交于点P.(1)求证:AD∥EC;(2)若AD是圆O2的切线,且PA=3,PC=1,AD=6,求DB的长.21. (10分)(2017·白山模拟) 如图,A,B,C,D四点在同一圆上,BC与AD的延长线交于点E,点F在BA 的延长线上.(1)若 = , =1,求的值;(2)若EF2=FA•FB,证明:EF∥CD.22. (5分)(2017·镇江模拟) 如图,圆O的直径AB=6,C为圆周上一点,BC=3,过C作圆的切线l,过A 作l的垂线AD,AD分别与直线l、圆交于点D、E.求∠DAC的度数与线段AE的长.23. (5分)(2017·唐山模拟) 如图,A、B、C为⊙O上三点,B为的中点,P为AC延长线上一点,PQ 与⊙O相切于点Q,BQ与AC相交于点D.(Ⅰ)证明:△DPQ为等腰三角形;(Ⅱ)若PC=1,AD=PD,求BD•QD的值.24. (10分)如图,AB切O于点D,直线AD交O于D,E两点,BC⊥DE,垂足为C.(1)证明:CBD=DBA;(2)若AD=3DC,BC=,求O的直径.25. (5分)(2017·榆林模拟) 如图,已知PA与圆O相切于点A,经过点O的割线PBC交圆O于点B,C,∠APC 的平分线分别交AB,AC于点D,E.(Ⅰ)证明:∠ADE=∠AED;(Ⅱ)若AC=AP,求的值.参考答案一、选择题 (共10题;共20分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、二、填空题 (共5题;共5分)11-1、12-1、13-1、14-1、15-1、三、解答题 (共10题;共70分) 16-1、16-2、17-1、18-1、19-1、20-1、20-2、21-1、21-2、22-1、23-1、24-1、24-2、25-1、。
人教版数学高二A版选修4-1自我小测第二讲四弦切角的性质
自我小测1.如图,△ABC为⊙O的内接三角形,AB为直径,D为BC延长线上一点,PC切⊙O于C点,∠PCD=20°,则∠A等于()A.20°B.30°C.40°D.50°2.如图,在圆的内接四边形ABCD中,AC平分∠BAD,EF切⊙O于C点,那么图中与∠DCF相等的角的个数是()A.4 B.5 C.6 D.73.如图所示,四边形ABCD是圆内接四边形,AB是直径,MN是⊙O的切线,C为切点.若∠BCM=38°,则∠B等于()A.32°B.42°C.52°D.48°4.如图,AB是⊙O的直径,EF切⊙O于点C,AD⊥EF于点D,AD=2,AB=6,则AC的长为()A.2 B.3 C.2 3 D.45.如图,AB是⊙O的直径,PB,PE分别切⊙O于B,C,若∠ACE=40°,则∠P=__________.6.已知AB是⊙O的弦,PA是⊙O的切线,A是切点,如果∠PAB=30°,那么∠AOB =________.7.如图,AB是圆O的直径,点C在圆O上.延长BC到D使BC=CD,过C作圆O 的切线交AD于E.若AB=6,ED=2,则BC=__________.8.如图,AB是⊙O的直径,直线CE与⊙O相切于点C,AD⊥CE于D.若AD=1,∠ABC=30°,求⊙O的面积.9.如图,EP交圆于E,C两点,PD切圆于D,G为CE上一点且PG=PD,连接DG 并延长交圆于点A,作弦AB垂直EP,垂足为F.(1)求证:AB为圆的直径;(2)若AC=BD,求证:AB=ED.10.如图,BC为⊙O的直径,AB=AD,过点A的切线与CD的延长线交于点E.(1)试猜想∠AED是否等于90°?为什么?(2)若AD=25,ED∶EA=1∶2,求⊙O的半径;(3)在(2)的条件下,求∠CAD的正弦值.参考答案1.A2.解析:∠DCF =∠DAC ,∠DCF =∠BAC , ∠DCF =∠BCE ,∠DCF =∠BDC ,∠DCF =∠DBC . 答案:B3.解析:连接AC ,如图所示.∵MN 切圆于C ,BC 是弦,∴∠BAC =∠BCM . ∵AB 是直径,∴∠ACB =90°.∴∠B +∠BAC =90°.∴∠B +∠BCM =90°, ∴∠B =90°-∠BCM =52°. 答案:C4.解析:连接BC ,如图所示.∵EF 是⊙O 的切线, ∴∠ACD =∠ABC . 又AB 是⊙O 的直径, ∴∠ACB =90°. 又AD ⊥EF , ∴∠ACB =∠ADC .∴△ADC ∽△ACB .∴AB AC =AC AD.∴AC2=AD·AB=2×6=12,∴AC=2 3.答案:C5.解析:如图所示,连接BC,则∠ACE=∠ABC,∠ACB=90°.又∠ACE=40°,则∠ABC=40°.所以∠BAC=90°-∠ABC=90°-40°=50°,∠ACP=180°-∠ACE=140°.又AB是⊙O的直径,则∠ABP=90°.又四边形ABPC的内角和等于360°,所以∠P+∠BAC+∠ACP+∠ABP=360°.所以∠P=80°.答案:80°6.解析:∵弦切角∠PAB=30°,∴它所夹的弧所对的圆周角等于30°,所对的圆心角等于60°.答案:60°7.解析:连接OC.∵AB为圆O的直径,∴AC⊥BC.又BC=CD,∴AB=AD=6,∠BAC=∠CAD.又CE为圆O的切线,则OC⊥CE.∵∠ACE为弦切角,∴∠ACE=∠B.∴∠ACE+∠CAD=90°.∴CE⊥AD.又AC⊥CD,∴CD2=ED·AD=2×6=12,即CD=2 3.∴BC=2 3.答案:2 38.解:∵DE是切线,∴∠ACD=∠ABC=30°.又∵AD⊥CD,∴AC=2AD=2.又∵AB是直径,∴∠ACB=90°.又∵∠ABC=30°,∴AB=2AC=4,∴OA=12AB=2.∴⊙O的面积S=π·OA2=4π.9.证明:(1)因为PD=PG,所以∠PDG=∠PGD.由于PD为切线,故∠PDA=∠DBA.又由于∠PGD=∠EGA,故∠DBA=∠EGA,所以∠DBA+∠BAD=∠EGA+∠BAD,从而∠BDA=∠PFA. 由于AF⊥EP,所以∠PFA=90°.于是∠BDA=90°.故AB是直径.(2)连接BC,DC.由于AB是直径,故∠BDA=∠ACB=90°.在Rt△BDA与Rt△ACB中,AB=BA,AC=BD,从而Rt△BDA≌Rt△ACB.于是∠DAB=∠CBA.又因为∠DCB=∠DAB,所以∠DCB=∠CBA,故DC∥AB.由于AB⊥EP,所以DC⊥EP,∠DCE为直角.于是ED为直径.由(1)得ED=AB.10.解:(1)∠AED=90°.证明:连接AB,∵BC为直径,∴∠BAC=90°.又∵AE切⊙O于A,AB=AD,∴∠EAD=∠ACB.又∵四边形ABCD内接于⊙O,∠ADE=∠ABC,∴△AED∽△CAB,∴∠AED=∠CAB=90°.(2)∵AD =25,DE ∶EA =1∶2,∠AED =90°, ∴ED =2,EA =4.又AB =AD =25,△EAD ∽△ACB , ∴AD BC =ED AB .∴BC =AD ·AB ED =(25)22=10. ∴⊙O 的半径为5.(3)连接AB ,过D 作DF ⊥AC 于F .∵在△ABC 中,AC =45; 在△AEC 中,CE =8,∴CD =6. 又△CDF ∽△CBA , ∴DF AB =CD CB. ∴DF =CD ·AB CB =6×2510=655.∴sin ∠CAD =DF AD =65525=35.备选习题分析:(1)很明显∠ABE =∠ACD ,只需证明∠BAE =∠CAD ,转化为证明∠BAE =∠CDB ,∠CDB =∠DCN ,∠DCN =∠CAD .(2)转化为证明∠BEC =∠ECB .证明:(1)∵BD ∥MN , ∴∠CDB =∠DCN . 又∠BAE =∠CDB , ∴∠BAE =∠DCN .又直线MN 是⊙O 的切线,∴∠DCN=∠CAD.∴∠BAE=∠CAD.又∠ABE=∠ACD,AB=AC,∴△ABE≌△ACD.(2)∵∠EBC=∠BCM,∠BCM=∠BDC,∴∠EBC=∠BDC.∴CB=CD.∵∠BEC=∠EDC+∠ECD,∠ECD=∠ABE,∴∠BEC=∠EBC+∠ABE=∠ABC.又AB=AC,∴∠ABC=∠ECB.∴∠BEC=∠ECB.∴BE=BC.。
高中数学人教A版选修(4-1)2.4 同步练习 《弦切角的性质》(人教)
《弦切角的性质》同步练习一、选择题1.P在⊙O 外,PM 切⊙O 于C ,PAB 交⊙O 于A ,B ,则( )A .∠MCB =∠B B .∠PAC =∠PC .∠PCA =∠BD .∠PAC =∠BCA2.如图,PC 与⊙O 相切于C 点,割线PAB 过圆心O ,∠P =40°,则∠ACP 等于( )A .20°B .25°C .30°D .40°3.如图,AB 是⊙O 的直径,EF 切⊙O 于C ,AD ⊥EF 于D ,AD =2,AB =6,则AC 的长为( )A .2B .3C .2 3D .44.如图,AB 是⊙O 的直径,P 在AB 的延长线上,PD 切⊙O 于C 点,连接AC ,若AC =PC ,PB =1,则⊙O 的半径为( )A .1B .2C .3D .4PE 分别切⊙O 于B ,C ,若∠ACE =40°,则∠P =________.6.如图,点P 在圆O 直径AB 的延长线上,且PB =OB =2,PC 切圆O 于C 点,CD ⊥AB 于D点,则CD =________.7.如图,过圆O 外一点P 分别作圆的切线和割线交圆于A ,B ,且PB =7,C 是圆上一点使得BC =5,∠BAC =∠APB ,则AB =________.8.如图,AB 是半圆O 的直径,C 是圆周上一点(异于A ,B),过C 作圆O 的切线l ,过A 作直线l 的垂线AD ,垂足为D ,AD 交半圆于点E.求证:CB =CE.9.如图所示,△ABC 内接于⊙O ,AB =AC ,直线XY 切⊙O 于点C ,弦BD ∥XY ,AC ,BD 相交于点E.(1)求证:△ABE ≌△ACD ;(2)若AB =6 cm ,BC =4 cm ,求AE 的长.答案和解析一、选择题1.P 在⊙O 外,PM 切⊙O 于C ,PAB 交⊙O 于A ,B ,则( )A .∠MCB =∠B B .∠PAC =∠PC .∠PCA =∠BD .∠PAC =∠BCA解析:选C 由弦切角定理知∠PCA =∠B.2.如图,PC 与⊙O 相切于C 点,割线PAB 过圆心O ,∠P =40°,则∠ACP 等于( )A .20°B .25°C .30°D .40°解析:选B 连接OC.∵PC 切⊙O 于C 点,∴OC ⊥PC.∵∠P =40°,∴∠POC =50°.连接BC ,则∠B =12∠POC =25°, ∴∠ACP =∠B =25°.3.如图,AB 是⊙O 的直径,EF 切⊙O 于C ,AD ⊥EF 于D ,AD =2,AB =6,则AC 的长为( )A .2B .3C .2 3D .4解析:选C 连接BC ,则∠ACB =90°,又AD ⊥EF ,∴∠ADC =90°,即∠ADC =∠ACB ,又∵∠ACD =∠ABC ,∴△ABC ∽△ACD ,∴AC AD =AB AC, ∴AC2=AD ·AB =12,即AC =2 3.4.如图,AB 是⊙O 的直径,P 在AB 的延长线上,PD 切⊙O 于C 点,连接AC ,若AC =PC ,PB =1,则⊙O 的半径为( )A .1B .2C .3D .4解析:选A连接BC.∵AC =PC ,∴∠A =∠P.∵∠BCP =∠A ,∴∠BCP =∠P.∴BC =BP =1.由△BCP ∽△CAP 得PC PA =PB PC. ∴PC2=PB ·PA ,即AC2=PB ·PA.而AC2=AB2-BC2,设⊙O 半径为r ,则4r2-12=1·(1+2r),解得r =1.PE 分别切⊙O 于B ,C ,若∠ACE =40°,则∠P =________.解析:连接BC ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°.又∠ACE =40°,∴∠PCB =∠PBC =50°.∴∠P =80°.答案:80°6.如图,点P 在圆O 直径AB 的延长线上,且PB =OB =2,PC 切圆O 于C 点,CD ⊥AB 于D 点,则CD =________.解析:连接OC.∵PC 切⊙O 于C 点,∴OC ⊥PC.∵PB =OB =2,OC =2.∴PC =2 3.∵OC ·PC =OP ·CD ,∴CD =2×234= 3. 答案: 37.如图,过圆O 外一点P 分别作圆的切线和割线交圆于A ,B ,且PB =7,C 是圆上一点使得BC =5,∠BAC =∠APB ,则AB =________.解析:由PA 为⊙O 的切线,BA 为弦,得∠PAB =∠BCA ,又∠BAC =∠APB ,于是△APB ∽△CAB ,所以PB AB =AB BC. 而PB =7,BC =5,故AB2=PB ·BC =7×5=35,即AB =35.答案:358.如图,AB 是半圆O 的直径,C 是圆周上一点(异于A ,B),过C 作圆O 的切线l ,过A 作直线l 的垂线AD ,垂足为D ,AD 交半圆于点E.求证:CB =CE.证明:连接AC ,BE ,在DC 延长线上取一点F ,因为AB 是半圆O 的直径,C 为圆周上一点, 所以∠ACB =90°,即∠BCF +∠ACD =90°.又因为AD ⊥l ,所以∠DAC +∠ACD =90°.所以∠BCF =∠DAC.又因为直线l 是圆O 的切线,所以∠CEB =∠BCF ,又∠DAC =∠CBE ,所以∠CBE =∠CEB ,所以CB =CE.9.如图所示,△ABC 内接于⊙O ,AB =AC ,直线XY 切⊙O 于点C ,弦BD∥XY ,AC ,BD 相交于点E.(1)求证:△ABE ≌△ACD ;(2)若AB =6 cm ,BC =4 cm ,求AE 的长.解:(1)证明:因为XY 是⊙O 的切线,所以∠1=∠2.因为BD ∥XY ,所以∠1=∠3,所以∠2=∠3.因为∠3=∠4,所以∠2=∠4.因为∠ABD =∠ACD ,又因为AB =AC ,所以△ABE ≌△ACD.(2)因为∠3=∠2,∠ABC =∠ACB ,所以△BCE ∽△ACB ,所以BC AC =CE CB, 即AC ·CE =BC2.因为AB =AC =6 cm ,BC =4 cm ,所以6·(6-AE)=16.所以AE =103(cm).。
高中数学选修4-1(人教版)练习:第二讲2.4弦切角的性质
第二讲直线与圆的位置关系2.4 弦切角的性质A级基础巩固一、选择题1.如图所示,MN与⊙O相切于点M,Q和P是⊙O上两点,∠P QM=70°,则∠NMP等于( )A.20°B.70°C.110°D.160°解析:根据弦切角定理:∠NMP=∠PQM=70°.答案:B2.如图所示,过圆内接△ABC的顶点A引切线交BC的延长线于点D,若∠B=35°,∠ACB=80°,则∠D等于( )A.45°B. 50°C.55°D.60°解析:因为AD是圆的切线,所以∠DAC=∠B=35°.又因为∠D+∠DAC=∠ACB,所以∠D =∠ACB -∠DAC =80°-35°=45°. 答案:A3.如图所示,AB 为圆的直径,弦AC 与AB 成30°角,DC 切圆于点C ,AB =5 cm ,则BD 等于( )A .10 cmB .5 cm C.52cm D .1 cm解析:连接BC (如图),则∠ACB =90°, ∠BCD =30°=∠D ,故BD =BC =52cm.答案:C 4.如图所示,△ABC 内接于⊙O ,EC 切⊙O 于点C .若∠BOC =76°,则∠BCE 等于( )A .14°B .38°C .52°D .76° 解析:因为EC 为⊙O 的切线, 所以∠BCE =∠BAC =12∠BOC =38°.答案:B5.如图所示,CA为⊙O的切线,切点为A,点B在⊙O上,如图所示∠CAB=55°,那么∠AOB等于( )A.55°B.90°C.110°D.120°解析:延长AO交⊙O于D,连接BD(如图),因为AC切⊙O于A,AB是弦,所以∠D=∠CAB.又∠D=12∠AOB,所以∠AOB=2∠CAB=110°.答案:C二、填空题6.如图所示,EB,EC是圆O的两条切线,B,C是切点,A,D 是圆O上两点,如果∠E=46°,∠DCF=32°,则∠A=____.解析:连接OB,OC,AC(如图),根据弦切角定理,∠A =∠BAC +∠CAD =12(180°-∠E )+∠DCF =67°+32°=99°.答案:99°7.如图所示,已知圆O 的直径AB =5,C 为圆周上一点,BC =4,过点C 作圆O 的切线l ,过点A 作l 的垂线AD ,垂足为D ,则CD =________.解析:由弦切角定理,有∠ACD =∠B , 所以CD AC =cos ∠ACD =cos B =BC AB .所以CD52-42=45.故CD =125.答案:125 8.如图所示,AB 是圆O 的直径,直线CE 和圆O 相切于点C ,A D ⊥CE 于D ,若AD =1,∠ABC =30°,则圆O 的面积是________.解析:由弦切角定理,有∠ACD=∠ABC=30°,所以AC=2AD,AB=2AC,即AB=4,圆O的面积S=π·(42)2=4π.答案:4π三、解答题9.如图所示,PA切⊙O于点A,PBC是⊙O的割线,在PC上截取PD=PA,求证:∠1=∠2.证明:因为PA=PD,所以∠PAD=∠PDA.因为∠PDA=∠C+∠1,∠PAD=∠PAB+∠2,所以∠C+∠1=∠PAB+∠2.又PA切⊙O于点A,AB为弦,所以∠PAB=∠C.所以∠1=∠2.10.如图所示,已知AB切⊙O于B,BC是⊙O的直径,AC交⊙O 于D,DE是⊙O的切线,CE⊥DE于E,DE=3,CE=4,求AB的长.解:因为CE ⊥DE 于E , DE =3,CE =4, 所以CD =5. 连接BD (如图).因为DE 切⊙O 于点D , 所以∠EDC =∠DBC . 又因为BC 为⊙O 的直径, 所以∠BDC =90°. 所以Rt △BDC ∽Rt △DEC .所以CD BC =CE CD =DE BD ,即5BC =45=3BD .所以BC =254,BD =154.又因为AB 与⊙O 相切于点B , 所以AB ⊥BC .所以AC =12516.所以AB =7516.B 级 能力提升1.如图所示,已知AB ,AC 与⊙O 相切于点B ,C ,∠A =50°,点P 是⊙O 上异于点B ,C 的一个动点,则∠BPC 的度数是( )A .65°B .115°C .65°或115°D .130°或50°解析:当点P 在优弧BC ︵上时,由∠A =50°,得∠ABC =∠ACB =65°.因为AB 是⊙O 的切线, 所以∠ABC =∠BPC =65°.当P 点在劣弧BC ︵上时,∠BPC =115°. 答案:C2.如图所示,已知AB 和AC 分别是⊙O 的弦和切线,点A 为切点,AD 为∠BAC 的平分线,且交⊙O 于点D ,BD 的延长线与AC 交于点C ,AC =6,AD =5,则CD =________.解析:由弦切角定理,有∠CAD =∠B .又∠C =∠C ,则△ACD ∽△BCA , 所以CD AC =AC BC,又∠BAD =∠CAD =∠B , 则BC =CD +BD =CD +AD . 设CD =x ,则x 6=6x +5,x =4或-9(舍去), 故CD =4. 答案:43.如图所示,BD 是⊙O 的直径,AB 与⊙O 相切于点B ,过点D 作OA 的平行线交⊙O 于点C ,AC 与BD 的延长线相交于点E .(1)试探究AE 与⊙O 的位置关系,并说明理由.(2)已知EC =a ,ED =b ,AB =c ,请你思考后,选用以上适当的数据,设计出计算⊙O 的半径r 的一种方案:①你选用的已知数据是________; ②写出求解过程(结果用字母表示). 解:(1)AE 与⊙O 相切. 理由:连接OC (如图).因为CD∥OA,所以∠AOC=∠OCD,∠ODC=∠AOB.又因为OD=OC,所以∠ODC=∠OCD.所以∠AOB=∠AOC.在△AOC和△AOB中OA=OA,∠AOC=∠AOB,OC=OB,所以△AOC≌△AOB,所以∠ACO=∠ABO.因为AB与⊙O相切,所以∠ACO=∠ABO=90°.所以AE与⊙O相切.(2)①选择a、b、c,或其中2个.②解答举例:若选择a、b、c,法一:由CD∥OA,ac=br,得r=bca.法二:在Rt △ABE 中,由勾股定理(b +2r )2+c 2=(a +c )2,得r =a2+2ac -b2. 法三:由Rt △OCE ∽Rt △ABE , a r =b +2r c , 得r =-b +b2+8ac4. 若选择a 、b .法一:在Rt △OCE 中,由勾股定理得: a 2+r 2=(b +r )2,得r =a2-b22b;法二:连接BC ,由△DCE ∽△CBE , 得r =a2-b22b .。
人教版数学高二A版选修4-1学案第二讲第四节弦切角的性质
课堂导学三点剖析一、弦切角定理【例1】 如图2-4-1,PA 、PB 切⊙O 于A 、B,∠P=50°,则∠D 等于( )图2-4-1A.65°B.75°C.40°D.30°思路分析:连结AB,∠P 与∠D 分别处于两个三角形,它们之间的联系途径就是弦切角. 解:连结AB.∵AB 是弦,PA 、PB 切圆于A 、B,∴∠ABP=∠D,∠BAP=∠D.∴∠ABP=∠BAP.在△ABP 中,∠ABP=21 (180°-∠P)=65°, ∴∠D=∠ABP=65°.答案:A二、弦切角定理综合运用【例2】 如图2-4-3,PA 切⊙O 于A,PBC 是⊙O 的割线,在PC 上截取PD=PA,求证:∠1=∠2.图2-4-3证明:∵PA=PD,∴∠PAD=∠PDA.∵∠PDA=∠C+∠1,∠PAD=∠PAB+∠2,∴∠C+∠1=∠PAB+∠2.又∵PA 切⊙O 于A,AB 为弦,∴∠PAB=∠C.∴∠1=∠2.三、本节数学思想选讲【例3】 如图2-4-5,已知AB 为⊙O 直径,P 为AB 延长线上一动点,过点P 作⊙O 的切线,设切点为C.(1)请你连结AC,作∠APC 的平分线,交AC 于点D,测量∠CDP 的度数.(2)当P 在AB 延长线上运动时,∠CDP 的度数作何变化?请你猜想,并证明.图2-4-5解析:(1)作图,并测量,∠CDP=45°.(2)∠CDP不随P在AB延长线上的位置变化而变化,即∠CDP=45°是一个定值.证明:连结BC交PD于E,∵∠CDP是△ADP的外角,∴∠CDP=∠A+∠2.同理,∠CED=∠1+∠3.但∠1=∠2.又∵BC是弦,PC与⊙O切于C,∴∠3=∠A.∴∠CDE=∠CED.∴CD=CE.∵AB是直径,∴∠DCE=90°.∴△CDE是等腰直角三角形.∴∠CDE=45°.各个击破类题演练1如图2-4-2,△ABC为⊙O的内接三角形,AB为直径,D为BC延长线上一点,PC切⊙O于C 点,∠PCD=20°,则∠A等于( )图2-4-2A.20°B.25°C.40°D.50°解析:∵AB是直径,∴∠ACB=90°.∴∠PCD+∠ACP=90°,∠A+∠B=90°.∵PC是切线,AC为弦,∴∠ACP=∠B.∴∠A=∠PCD=20°.答案:A类题演练2如图2-4-4,AD⊥直径CE,AB为⊙O切线,A为切点,求证:∠1=∠2.图2-4-4证明:连结AE,∵CE是直径,∴∠CAE=90°.∴∠E+∠ACE=90°.∵AD⊥EC,∴∠ADC=90°.∴∠2+∠ACE=90°.∴∠2=∠E.又∵AB切⊙O于A,AC是弦,∴∠1=∠E.∴∠1=∠2.类题演练3在△AEF中,∠A的平分线AD与△AEF的外接圆相交于D,过D作圆的切线BC. 求证:EF∥BC.图2-4-6解析:欲证EF∥BC,只需证∠AEF=∠B,∠B在圆外,考虑弦切角.证明:连结DF,∵BC切⊙O于点D,DF为弦,∴∠ADB=∠AFD.∵AD平分∠A,∴∠1=∠2.∴△ABD∽△ADF.∴∠ADF=∠B.又∵=,∴∠AEF=∠ADF.∴∠AEF=∠B.∴EF∥BC.温馨提示从本题题设出发,还有很多结论,读者可自行推导.。
2.4 弦切角的性质 课件(人教A选修4-1)(2)
∴∠DAC=∠CAB.
法二: 如图, 延长 BO 交⊙O 于 E, 连接 AE,则∠CAE=90° . 又∵AD⊥CE,∴∠DAC=∠E. ∵AB 是⊙O 的切线, ∴∠CAB=∠E. ∴∠DAC=∠CAB.
法三:如图,连接OA. ∵AB切⊙O于A,∴OA⊥AB.
∴∠CAB与∠OAC互余.
又∵AD⊥OB, ∴∠DAC与∠ACO互余. ∵OA=OC,∴∠OAC=∠ACO. ∴∠DAC=∠CAB.
或全等三角形,从而证得线段相等.
[通一类] 2.如图,AB是半圆O的直径,C是圆 周上一点(异于A、B),过C作圆O 的切线l,过A作直线l的垂线AD, 垂足为D,AD交半圆于点E.求证:
CB=CE.
证明:法一:连接BE.
因为AB是半圆O的直径,E为圆周上一点, 所以∠AEB=90°, 即BE⊥AD. 又因为AD⊥l,所以BE∥l. 所以∠DCE=∠CEB. 因为直线l是圆O的切线,
OB于D.求证:∠DAC=∠CAB. 分析:本题考查弦切角定理的应用.解答本题需要
根据题意画出图形,然后利用相关定理解决.
证明:法一:如图,延长 AD 交⊙O 于 E,AB 切⊙O 于 A, ∵CD⊥AE,
AC ∴ = CE . 又∵∠DAC 的度数等于 CE 度数的一
半,
AC ∠CAB 的度数等于 度数的一半,
[考题印证] (2012· 辽宁高考)如图,⊙O和⊙O′相交于A,B两点, 过A作两圆的切线分别交两圆于C,D两点,连结DB并延长
交⊙O于点E.证明:
(1)AC· BD=AD· AB; (2)AC=AE.
[命题立意]
本题主要考查弦切角定理,考查学生综合
运用所学知识,分析问题并解决问题的能力.
2.4 弦切角的性质 课件(人教A选修4-1)(2)
[研一题]
[例3] 如图,梯形ABCD内接于
⊙O,DC∥AB,AB=AC,过A点作
⊙O的切线与CD的延长线交于E.求证:
AD2=ED· EC. 分析:本题考查弦切角定理,圆内接四边形、相似三 角形等知识的综合应用,解答本题可转化为证明△EAD∽ △ECA.
证明:AE切⊙O于点A, ∴∠EAC=∠B(弦切角定理), ∵AB=AC,∴∠ACB=∠B, ∴∠EAC=∠ACB, ∴AE∥BC,又∵DC∥AB, ∴四边形ABCE是平形四边形,∴∠E=∠B. ∵梯形ABCD内接于⊙O, ∴∠ADE=∠B,∴∠ADE=∠E, ∴AD=AE. ∵EA切⊙O于A,∴∠EAD=∠ACE, 又∵∠E=∠E,∴△EDA∽△EAC, ∴EA2=ED· EC, ∴AD2=ED· EC.
法四:如图,过C作⊙O的切线交AB于G
∵AB是⊙O的切线, ∠CAG=∠ACG, 又∵OC⊥CG,AD⊥OB, ∴CG∥AD.
∴∠ACG=∠DAC,即∠DAC=∠CAB.
[悟一法] (1)由弦切角定理可直接得到角相等,在与弦切角
有关的几何问题中,往往还需要借助其它几何知识来
综合解答,由弦切角得到的角相等只是推理论证中的 一个条件. (2)借助弦切角定理和圆的其他性质(如等弧所对的 弦相等)以及三角形有关知识我们可以得到特殊三角形
[读教材·填要点] 1.弦切角 顶点在圆上,一边和圆 相交 ,另一边和圆 相切 的角叫
弦切角.
2.弦切角定理 弦切角等于 它所夹的弧所对的圆周角 .
[小问题·大思维] 1.一边和圆相交,另一边和圆相切的角是弦切角吗? 提示:不一定.弦切角必须同时具备三点: ①顶点在圆上;②一边和圆相交;③一边和圆相切. 2.弦切角与它所夹的弧所对的圆心角之间有什么关系?
2019-2020学年数学人教A版4-1检测:2.4 弦切角的性质
四 弦切角的性质A 组1.如图所示,MN 与☉O 相切于点M ,Q 和P 是☉O 上两点,∠PQM=70°,则∠NMP 等于( )A.20°B.70°C.110°D.160°NMP 是弦切角,∴∠NMP=∠PQM=70°.2.(2016·广西南宁高二检测)如图所示,AC 切☉O 于点A ,∠BAC=25°,则∠B 的度数为( )A.25°B.50°C.40°D.65°BAC=∠AOB ,∴∠AOB=2×25°=50°,12∴∠B=×(180°-50°)=65°.123.(2016·安徽滁州高二检测)如图所示,已知AB 和AC 分别是☉O 的弦和切线,点A 为切点,AD 为∠BAC 的平分线,且交☉O 于点D ,BD 的延长线与AC 交于点C ,AC=6,AD=5,则CD 的长度等于( )A.3B.4C.5D.6∠CAD=∠ABC.又因为AD 为∠BAC 的平分线,所以∠CAD=∠DAB ,从而∠CBA=∠DAB ,所以DB=AD=5,且△ACD ∽△BCA ,于是,即,解CD CA =AC BC CD 6=6CD +5得CD=4(负值舍去).4.如图所示,四边形ABCD 是圆的内接四边形,AB 是直径,MN 是☉O 的切线,切点为C ,若∠BCM=38°,则∠B=( )A.32°B.42°C.52°D.48°如图所示,连接AC.∵∠BCM=38°,MN 是☉O 的切线,∴∠BAC=38°.∵AB 为☉O 的直径,∴∠BCA=90°.∴∠B=90°-38°=52°.5.如图,AB 是☉O 的直径,EF 切☉O 于点C ,AD ⊥EF 于点D ,AD=2,AB=6,则AC 的长为( )A.2B.3C.2D.43连接BC ,如图所示.∵EF 是☉O 的切线,∴∠ACD=∠ABC.又AB 是☉O 的直径,∴∠ACB=90°.又AD ⊥EF ,∴∠ACB=∠ADC.∴△ADC ∽△ACB.∴.ABAC =AC AD ∴AC 2=AD ·AB=2×6=12,∴AC=2.36.(2016·河南禹州高二月考)如图,若AB 切☉O 于A ,AC ,AD 为☉O的弦,且,则∠C 与∠CAB 的关系是 .⏜AC =⏜AD,所以∠ADC=∠ACD.又由弦切角定理可得∠BAC=∠ADC ,故⏜AC =⏜AD ∠C=∠CAB.C=∠CAB7.已知AB 是☉O 的弦,PA 是☉O 的切线,A 是切点,如果∠PAB=30°,那么∠AOB= .弦切角∠PAB=30°,∴它所夹的弧所对的圆周角等于30°,所对的圆心角等于60°.°8.(2016·河北唐山高二检测)已知PA 是圆O 的切线,切点为A ,PO 交圆O 于B ,C 两点,AC=,∠PAB=30°,则线段PB 的长为 .3连接OA ,∵PA 为☉O 的切线,∴∠OAP=90°,∠C=∠PAB=30°,∴∠OBA=∠OAB=60°,∴∠P=∠PAB=30°,∴PB=AB.又AC=,BC 为☉O 的直径,3∴∠CAB=90°,∴AB=1,∴PB=1.9.如图所示,☉O 1与☉O 2交于A ,B 两点,过☉O 1上一点P 作直线PA ,PB 分别交☉O 2于点C 和点D ,EF 切☉O 1于点P ,求证:EF ∥CD.AB ,∵EF 是☉O 1的切线,由弦切角定理知,∠FPA=∠PBA.又在☉O 2中,四边形ABDC 为圆内接四边形,∴∠C=∠ABP ,∴∠FPA=∠C ,∴EF ∥CD.10.(2016·江西赣州高二检测)如图,在△ABC 中,∠B=90°,O 是AB 上一点,以O 为圆心,OB 为半径的圆与AB 交于点E ,与AC 切于点D ,直线ED 交BC 的延长线于F ,若AD ∶AE=2∶1,求tan ∠F 的值.如图所示,连接BD.∵AC 为☉O 的切线,∴∠ADE=∠ABD.∵∠A=∠A ,∴△ADE ∽△ABD ,∴,即,ADAE =BD DE BD DE =21∴.DE BD =12∵BE 为☉O 的直径,∴∠BDE=90°,∴tan ∠ABD=.DE BD =12∵∠F+∠BEF=90°,∠ABD+∠BEF=90°,∴∠ABD=∠F ,∴tan ∠F=tan ∠ABD=.12B 组1.如图,在圆的内接四边形ABCD 中,AC 平分∠BAD ,EF 切☉O 于C 点,则图中与∠DCF 相等的角的个数是( )A.4B.5C.6D.7∠DCF=∠DAC ,∠DCF=∠BAC ,∠DCF=∠BCE ,∠DCF=∠BDC ,∠DCF=∠DBC.2.如图所示,☉O 和☉O'相交于A ,B 两点,过点A 作两圆的切线,分别交两圆于C ,D 两点,若BC=2,BD=4,则AB 的长为( )A.2B.2C.4D.623AC ,AD 分别是两圆的切线,∴∠C=∠BAD ,∠D=∠BAC.∴△ACB ∽△DAB.∴.∴AB 2=BC ·DB=2×4=8.∴AB=2(负值舍去).BCBA =AB DB 23.已知AB切☉O于A点,圆周被AC所分成的优弧与劣弧之比为3∶1,则夹劣弧的弦切角∠BAC= .优弧与劣弧之比为3∶1,∴劣弧所对的圆心角为90°,所对的圆周角为45°,故由弦切角定理可知,弦切角∠BAC=45°.°4.导学号19110038如图,AB是圆O的直径,点C在圆O上.延长BC到D使BC=CD,过C作圆O的切线交AD于E.若AB=6,ED=2,则BC= .OC.∵AB为圆O的直径,∴AC⊥BC.又BC=CD,∴AB=AD=6,∠BAC=∠CAD.又CE为圆O的切线,则OC⊥CE.∵∠ACE为弦切角,∴∠ACE=∠B.∴∠ACE+∠CAD=90°.∴CE⊥AD.又AC⊥CD,∴CD2=ED·AD=2×6=12,33即CD=2.∴BC=2.235.(2016·湖南岳阳高二检测)如图所示,△ABC 内接于☉O ,AB=AC ,直线XY 切☉O 于点C ,BD ∥XY ,AC ,BD 相交于E.(1)求证:△ABE ≌△ACD ;(2)若AB=6 cm,BC=4 cm,求AE 的长.XY 是☉O 的切线,所以∠1=∠2.因为BD ∥XY ,所以∠1=∠3,故∠2=∠3.因为∠3=∠4,所以∠2=∠4.因为∠ABD=∠ACD ,又因为AB=AC ,所以△ABE ≌△ACD.∠3=∠2,∠ABC=∠ACB ,所以△BCE ∽△ABC ,,即AC ·CE=BC 2.BCAB =CE CB 因为AB=AC=6 cm,BC=4 cm,所以6·(6-AE )=16,故AE= cm .1036.导学号19110039(2016·吉林长春高二检测)如图,AB 为☉O 的直径,直线CD 与☉O 相切于E ,AD ⊥CD 于D ,BC ⊥CD 于C ,EF ⊥AB 于F ,连接AE ,BE.证明:(1)∠FEB=∠CEB ;(2)EF 2=AD ·BC.由直线CD 与☉O 相切,得∠CEB=∠EAB.由AB 为☉O 的直径,得AE ⊥EB ,从而∠EAB+∠EBF=.π2又EF ⊥AB ,得∠FEB+∠EBF=.π2从而∠FEB=∠EAB ,故∠FEB=∠CEB.(2)由BC ⊥CE ,EF ⊥AB ,∠FEB=∠CEB ,BE 是公共边,则Rt △BCE ≌Rt △BFE ,所以BC=BF.同理可证Rt △ADE ≌Rt △AFE ,得AD=AF.又在Rt △AEB 中,EF ⊥AB ,故EF 2=AF ·BF ,所以EF 2=AD ·BC.。
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一、选择题
1.如图2-4-12所示,AB 是⊙O 的直径,MN 与⊙O 切于点C ,AC =1
2BC ,则sin ∠
MCA =( )
图2-4-12
A.1
2 B.2
2 C.
3
2
D.
55
【解析】 由弦切角定理,得 ∠MCA =∠ABC .∵sin ∠ABC =AC AB
=AC AC 2+BC 2
=
AC 5AC =5
5
,故选D. 【答案】 D
图2-4-13
2.如图2-4-13所示,AB 是⊙O 的直径,EF 切⊙O 于C ,AD ⊥EF 于D ,AD =2,AB =6,则AC 的长为( )
A .2
B .3
C .2 3
D .4
【解析】 连接BC .∵AB 是⊙O 的直径, ∴AC ⊥BC ,由弦切角定理可知, ∠ACD =∠ABC ,∴△ABC ∽△ACD ,
∴AC AD =AB AC
, ∴AC 2=AB ·AD =6×2=12, ∴AC =23,故选C. 【答案】 C
3.如图2-4-14,PC 与⊙O 相切于C 点,割线PAB 过圆心O ,∠P =40°,则∠ACP 等于( )
图2-4-14
A .20°
B .25°
C .30°
D .40°
【解析】 如图,连接OC , ∵PC 切⊙O 于C 点, ∴OC ⊥PC ,∵∠P =40°, ∴∠POC =50°, 连接BC ,∵OC =OB , ∴∠B =1
2∠POC =25°,
∴∠ACP =∠B =25°.
【答案】 B
4.如图2-4-15所示,已知AB 、AC 与⊙O 相切于B 、C ,∠A =50°,点P 是⊙O 上异于B 、C 的一动点,则∠BPC 的度数是( )
A .65°
B.115°
C.65°或115°
D.130°或50°
图2-4-15
【解析】当点P在优弧BC上时,
由∠A=50°,得∠ABC=∠ACB=65°.
∵AB是⊙O的切线,
∴∠ABC=∠BPC=65°.
当P点在劣弧BC上时,∠BPC=115°.
故选C.
【答案】 C
二、填空题
5.(2012·广东高考)
如图2-4-16所示,直线PB与圆O相切于点B,D是弦AC上的点,∠PBA=∠DBA.若AD=m,AC=n,则AB=________.
图2-4-16
【解析】利用弦切角定理及相似三角形求解.
∵PB切⊙O于点B,
∴∠PBA=∠ACB.
又∠PBA=∠DBA,
∴∠DBA=∠ACB,
∴△ABD ∽△ACB . ∴AB AC =AD AB
, ∴AB 2=AD ·AC =mn , ∴AB =mn . 【答案】
mn
6. 如图2-4-17,点P 在圆O 直径AB 的延长线上,且PB =OB =2,PC 切圆O 于C 点,CD ⊥AB 于D 点,则CD =__________.
图2-4-17
【解析】 连接OC ,∵PC 切⊙O 于点C , ∴OC ⊥PC ,
∵PB =OB =2,OC =2, ∴PC =23,∵OC ·PC =OP ·CD , ∴CD =2×234= 3.
【答案】
3
三、解答题
7.如图2-4-18所示,△ABT 内接于⊙O ,过点T 的切线交AB 的延长线于点P ,∠APT 的平分线交BT 、AT 于C 、D .
求证:△CTD 为等腰三角形.
图2-4-18
【证明】 ∵PD 是∠APT 的平分线, ∴∠APD =∠DPT .
又∵PT 是圆的切线,∴∠BTP =∠A . 又∵∠TDC =∠A +∠APD , ∠TCD =∠BTP +∠DPT , ∴∠TDC =∠TCD , ∴△CTD 为等腰三角形.
8.(2012·辽宁高考)如图2-4-19,⊙O 和⊙O ′相交于A ,B 两点,过A 作两圆的切线分别交两圆于C ,D 两点,连接DB 并延长交⊙O 于点E .证明:
图2-4-19
(1)AC ·BD =AD ·AB ; (2)AC =AE .
【证明】 (1)由AC 与⊙O ′相切于A ,得∠CAB =∠ADB ,同理∠ACB =∠DAB ,所以△ACB ∽△DAB .
从而AC AD =AB
BD
,即AC ·BD =AD ·AB .
(2)由AD 与⊙O 相切于A ,得∠AED =∠BAD . 又∠ADE =∠BDA ,得△EAD ∽△ABD . 从而AE AB =AD
BD ,即AE ·BD =AD ·AB .
综合(1)的结论知,AC =AE .
9.(2013·辽宁高考)如图2-4-20,AB 为⊙O 的直径,直线CD 与⊙O 相切于E ,AD 垂直CD 于D ,BC 垂直CD 于C ,EF 垂直AB 于F ,连接AE ,BE .
图2-4-20
证明:
(1)∠FEB =∠CEB ; (2)EF 2=AD ·BC .
【证明】 (1)由直线CD 与⊙O 相切,得∠CEB =∠EAB . 由AB 为⊙O 的直径,得AE ⊥EB ,从而∠EAB +∠EBF =π2;
又EF ⊥AB ,得∠FEB +∠EBF =π
2.
从而∠FEB =∠EAB .故∠FEB =∠CEB .
(2)由BC ⊥CE ,EF ⊥AB ,∠FEB =∠CEB ,BE 是公共边,得Rt △BCE ≌Rt △BFE ,所以BC =BF .
类似可证Rt △ADE ≌Rt △AFE ,得AD =AF . 又在Rt △AEB 中,EF ⊥AB ,故EF 2=AF ·BF , 所以EF 2=AD ·BC .
10.如图,△ABC 内接于圆O ,AB =AC ,直线MN 切圆O 于点C ,弦BD ∥MN ,AC 与BD 相交于点E .
(1)求证:△ABE ≌△ACD ; (2)若AB =6,BC =4,求AE .
【解】 (1)证明:由已知得∠ABE =∠ACD ,∠BAE =∠EDC , 又∵BD ∥MN ,∴∠DCN =∠EDC , ∴∠BAE =∠DCN .
又直线MN 切圆O 于点C , ∴∠CAD =∠DCN . ∴∠CAD =∠BAE .
又AB =AC ,∴△ABE ≌△ACD . (2)由于△ABE ≌△ACD ,则BE =CD , 由(1)得∠CAD =∠BAE ,
∴BC =CD .∴BE =CD =4. 在△ABE 和△CDE 中,
∠BAE =∠EDC ,∠EBA =∠ECD , ∴△ABE ∽△DCE .∴BE CE =AB
CD .
∴BE AC -AE =AB CD . ∴46-AE =64, 解得AE =10
3.。