九年级数学证明圆的切线专题
九年级数学圆的切线
求证:直线AB是⊙O的切线 B
问:直线AB与圆有没有明确的公共点
C
O
A
辅助线:连接OB
只需再证:AB ⊥ OB
例2.如图A是⊙O外的一点,AO的延长线交
⊙O于C直线AB经过⊙O上一点B,且AB=BC,∠C=30°,
求证:直线AB是⊙O的切线 B
根据作图直线l是切线满足两个条件 1.经过半径的外端
O
D
l
几何语言
OD是⊙O的半径
OD⊥l于D
2.与半径垂直
切线的判定定理
经过半径的外端并且垂直于这条半径的直 线是圆的切线
l是⊙O的切线
例1、已知⊙O圆心O到直线l的距离d等于⊙O的半径r
求证:直线l是⊙O的切线
问:圆与直线l有没有明确共同点
O.
辅助线: OA ⊥l
只需证OA是⊙O的半径
A
l
例1、已知⊙O圆心O到直线l的距离d等于⊙O的半径r 求证:直线l是⊙O的切线
证明:过点O作OA ⊥l,A为垂足。
O.
OA=d=r
点A在⊙O上
A
l
OA是⊙O的半径 l是⊙O的切线
定理:当圆心到直线的距离等于圆的半径时,该直 线是这个圆的切线。
一 判断题
于C直线AB经过⊙O上一点B,且AB=BC,∠C=30°, 求证:直线AB是⊙O的切线
B
证明:连接OBCO NhomakorabeaA
∠C=30° ° AB=BC
∠BOA=60 ∠A= ∠C=30 °
∠OBA=90 ° OB是半径
直线AB是⊙O的切线
练习二
1如图,AB是⊙O的直径,AT=AB,∠ABT=45º。
专题复习与圆的切线有关的证明
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。
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,。
圆的切线定理
圆的切线定理定理表述设有一个圆和一条直线,当这条直线与圆相切时,直线与圆的切点之间的线段与半径垂直。
证明过程证明圆的切线定理的方法主要有两种:几何法和代数法。
几何法几何法是通过几何构造来证明定理。
我们可以通过以下步骤进行证明:1. 假设有一个圆和一条直线,直线与圆相切于点P。
2. 以圆心为起点,作一条半径OP。
3. 连接直线上的点P和圆心O,得到线段OP。
4. 利用三角形的性质,我们可以得出线段OP与直线的斜率相等。
5. 因为直线与圆相切,所以线段OP与半径OP垂直。
6. 因此,根据直线斜率的性质,直线与半径垂直。
通过以上步骤,我们证明了圆的切线与半径垂直。
代数法代数法是通过代数计算来证明定理。
我们可以使用坐标系的方法进行证明:1. 假设圆的方程为(x-a)^2 + (y-b)^2 = r^2,其中(a,b)为圆心坐标,r为半径。
2. 假设直线的方程为y = mx + c,其中m为直线的斜率,c为截距。
3. 将直线方程代入圆的方程,得到(x-a)^2 + (mx + c - b)^2 - r^2 = 0。
4. 根据圆的定义,当直线与圆相切时,该方程只有一个解。
5. 解方程得到一个二次方程,利用判别式判断方程有一个解的特性。
6. 通过计算判别式,可以得到切线方程有唯一解的条件。
7. 根据等式等式的性质,解方程得到的根与圆的切点相对应。
8. 证明了切线方程与圆的切点正交。
通过以上代数计算,我们证明了圆的切线与半径垂直。
应用和实例圆的切线定理在几何学和应用数学中有着广泛的应用。
它在解析几何的证明和问题求解中起着重要的作用。
例如,通过圆的切线定理,我们可以解决求直线与圆的切点坐标和切线方程的问题。
这对于工程学和物理学中的曲线研究非常有用。
另外,圆的切线定理在计算机图形学和计算机模拟中也被广泛应用。
通过计算机算法,我们可以快速计算出圆与直线的切点坐标,从而实现更精确的模拟效果。
总之,圆的切线定理是解析几何中重要的定理之一,它在几何学和应用数学中有着广泛的应用价值。
2023年中考九年级数学高频考点拔高训练-圆的切线的证明
2023年中考九年级数学高频考点拔高训练-圆的切线的证明1.如图,△ABD是△O的内接三角形,E是弦BD的中点,点C是△O外一点,且△DBC=△A=60°,连接OE并延长与△O相交于点F,与BC相交于点C.(1)求证:BC是△O的切线;(2)若△O的半径为6cm,求弦BD的长.2.如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,∠BAC的平分线AD交⊙O于点D,过点D作DE⊥AC交AC的延长线于点E.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)如果∠BAC=60°,AE=4√3,求AC长.3.如图,AC与△O相切,切点为C,点B在CO的延长线上,BD△AO,垂足为D,△ABD=△BO D.(1)求证:AB为△O的切线;(2)若BC=4,AC=3,求BD的长.4.如图,AB 是△O 的直径,点E 在△O 上,连接AE 和BE ,BC 平分△ABE 交△O 于点C ,过点C 作CD△BE ,交BE 的延长线于点D ,连接CE .(1)请判断直线CD 与△O 的位置关系,并说明理由;(2)若sin△ECD =35,CE =5,求△O 的半径. 5.如图,AB 为△O 的直径,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 ,直径AB 与CE 的延长线相交于F 点.(1)求证:CF 是△O 的切线;(2)当BD = 185 ,sinF = 35时,求OF 的长. 6.如图,线段AB 经过圆心O ,交△O 于点A 、C ,点D 为△O 上一点,连结AD 、OD 、BD ,△A =△B =30°.(1)求证:BD 是△O 的切线.(2)若OA =5,求OA 、OD 与AD 围成的扇形的面积.7.如图,在Rt△ABC 中,△ACB =90°,CD 是斜边AB 上的中线,以CD 为直径的△O 分别交AC 、BC 于点M 、N ,过点N 作NE△AB ,垂足为E(1)若△O的半径为52,AC=6,求BN的长;(2)求证:NE与△O相切.8.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.9.如图,AB是△O的直径,点C在AB的延长线上,AD平分△CAE交△O于点D,且AE△CD,垂足为点E.(1)求证:直线CE是△O的切线.(2)若BC=3,CD=3 √2,求弦AD的长.10.如图,AB为圆的直径,C是△O上一点,过点C的直线交AB的延长线于点M.作AD△MC,垂足为D,已知AC平分△MAD .(1)求证:MC是△O的切线:(2)若AB=BM=4,求tan△MAC的值11.如图,AB是△O的直径,点C在△O上,BD平分∠ABC交△O于点D,过点D作DE⊥BC,垂足为E.(1)求证:DE与△O相切;(2)若AB=10,AD=6,求DE的长.12.如图,点O在△APB的平分线上,△O与PA相切于点C.(1)求证:直线PB与△O相切;(2)PO的延长线与△O交于点E.若△O的半径为3,PC=4.求弦CE的长.13.如图,已知A(﹣5,0)、B(﹣3,0),点C在y轴的正半轴上,△CBO=45°,CD△AB,△CDA=90°点,P从点Q(4,0)出发,沿x轴向左以每秒1个单位长度的速度运动,运动时间ts.(1)求点C的坐标;(2)当△BCP=15°时,且△OPC中最长边是最短边的2倍,求t的值;(3)以点P为圆心,PC为半径的△P随点P的运动而变化,当△P与四边形ABCD的边(或边所在的直线)相切时,求t的值.14.已知AB为⊙O的直径,C为⊙O上一动点,连接AC,BC,在BA的延长线上取一点D,连接CD,使CD=CB.(1)如图1,若AC=AD,求证:CD是⊙O的切线;(2)如图2,延长DC交⊙O于点E,连接AE.①若⊙O的直径为√10,sinB=√10,求AD的长;10②若CD=2CE,求cosB的值.15.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,16.如图,在平面直角坐标系中,O为原点,平行四边形ABCD的边BC在x轴上,D点在y轴上,C点坐标为(2,0),BC=6,△BCD=60°,点E是AB上一点,AE=3EB,△P过D,O,C三点,抛物线y=ax2+bx+c过点D,B,C三点.(1)求抛物线的解析式;(2)求证:ED是△P的切线;(3)若点M为此抛物线的顶点,平面上是否存在点N,使得以点B,D,M,N为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.答案解析部分1.【答案】(1)证明:连接OB ,如图所示:∵E 是弦BD 的中点,∴BE =DE ,OE△BD , BF ⌢=12BD ⌢ , ∴△BOE =△A ,△OBE+△BOE =90°,∵△DBC =△A ,∴△BOE =△DBC ,∴△OBE+△DBC =90°,∴△OBC =90°,即BC△OB ,∴BC 是△O 的切线;(2)解:∵OB =6,△DBC =△A =60°,BC△OB , ∴OC =12,∵△OBC 的面积= 12 OC•BE = 12OB•BC , ∴BE = OB×BC OC =6×6√312=3√3 , ∴BD =2BE =6 √3 ,即弦BD 的长为6 √3 .2.【答案】(1)证明:连接 OD ,如图,∵∠BAC 的平分线 AD 交 ⊙O 于点 D ,∴∠BAD=∠DAC,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∴∠ODA=∠DAC,∴OD//AE,∵DE⊥AE,∴DE⊥OD,OD为半径,∴DE是⊙O的切线(2)解:作OF⊥AC于F∵∠BAC=60°,∴∠DAE=30°,在RtΔADE中,DE=AE⋅tan30°=4四边形ODEF为矩形,∴OF=DE=4,在RtΔOAF中,∵∠OAF=60°∴AF=√3=4√33∴AC=2AF=8√3 33.【答案】(1)证明:作OH△AB,垂足为H∵AC与△O相切,切点为C,∴△ACO=90°∴△OAC+△AOC=90°又BD△AO∴△BDO=90°∴△BOD+△DBO=90°,△BAD+△ABD=90°又△BOD=△AOC,△ABD=△BOD∴△OAC=△BAD∴OH=OC又OC为△O半径∴AB为△O的切线(2)解:在Rt△BOH和Rt△BAC中AB=√BC2+AC2=5sin∠ABC=OHOB=ACAB=354−OB OB=35,解得OB=52,OC=32,OA=√OC2+AC2=32√5∵△AOC=△BOD,△C=△D=90°∴△AOC△△BOD∴OAOB=ACBD∴32√552=3BD,解得:BD=√5.4.【答案】(1)解:结论:CD是△O的切线.理由:连接OC.∵OC=OB,∴△OCB=△OBC,∵BC平分△ABD,∴△OBC=△CBE,∴△OCB=△CBE,∴OC//BD ,∵CD△BD ,∴CD△OC ,∵OC 是半径,∴CD 是△O 的切线;(2)解:设OA =OC =r ,设AE 交OC 于点J .∵AB 是直径,∴△AEB =90°,∵OC△DC ,CD△DB ,∴△D =△DCJ =△DEJ =90°,∴四边形CDEJ 是矩形,∴△CJE =90°,CD =EJ ,CJ =DE ,∴OC△AE ,∴AJ =EJ ,∵sin△ECD =DE CE =35,CE =5, ∴DE =3,CD =4,∴AJ =EJ =CD =4,CJ =DE =3,在Rt△AJO 中,r 2=(r ﹣3)2+42,∴r =256, ∴△O 的半径为256. 5.【答案】(1)解:连接OC .如图1所示:∵OA=OC,∴△1=△2.又∵△3=△1+△2,∴△3=2△1.又∵△4=2△1,∴△4=△3,∴OC△DB.∵CE△DB,∴OC△CF.又∵OC为△O的半径,∴CF为△O的切线;(2)解:连接AD.如图2所示:∵AB是直径,∴△D=90°,∴CF△AD,∴△BAD=△F,∴sin△BAD=sinF=BDAB=35,∴AB=53BD=6,∴OB=OC=3,∵OC△CF,∴△OCF=90°,∴sinF=OCOF=35,解得:OF=5.6.【答案】(1)证明:∵△ADO=△BAD=30°,∴△DOB=60°∵△ABD=30°,∴△ODB=90°∴OD△BD.∵点D为△O上一点,∴BD是△O的切线.(2)解:∵△DOB=60°,∴△AOD=120°.∵OA=5,∴OA、OD与AD围成的扇形的面积为120·π·52360=253π.7.【答案】(1)解:∵ △O 的半径为52,则CD=5,AB=10,BC=√AB2−AC2=√100−36=8CD为直径,得DN△BC,D为AB的中点,则BD=CD,则△BDC为等腰三角形,由三线合一知,BN=NC=12BC=4。
初三数学圆的切线练习题
初三数学圆的切线练习题圆的切线是数学中的一个基本概念,对于初三学生来说,掌握圆的切线的性质和求解方法十分重要。
下面将给出几道关于圆的切线的练习题,帮助初三学生更好地理解和掌握圆的切线的知识。
题1:已知圆C的半径为r,点A是圆上的一个定点,过点A作圆C的一条切线,切线与圆C的切点为B。
设点M是切点B关于点A的对称点,连接AM。
证明:AM的中垂线与BM重合。
解析:首先,我们可以明确题目中给出的条件:一条过点A的切线与圆C的切点为B。
根据切线的性质,切线与半径所构成的角是直角。
因此,在三角形ABO(O为圆C的圆心)中,BO与AO垂直。
由于点M是切点B关于点A的对称点,所以AM与AB互相垂直。
因此,AM的中垂线与BM重合,即AM的中垂线也与AO重合。
题2:已知圆C的半径为r,点P是圆外一点,用直尺和铅笔求圆C的切线。
解析:根据圆的性质,过一点外一点的切线只有两条。
为了求得切线,我们可以使用以下的方法:步骤1:用直尺连接点P和圆心O,并延长直线PO交圆C于点A。
步骤2:以点O为圆心,OP为半径画一个圆,与圆C交于点B和点C。
步骤3:连接点P与点B,并延长线段PB。
步骤4:线段PB即为所求的切线。
题3:已知圆C内接于正方形ABCD,正方形的边长为a,求圆C 的半径和正方形边长的关系。
解析:首先,由于圆C内接于正方形ABCD,所以图形的中心点O 即为圆心。
连接圆心O与圆上的任意一点,得到半径r。
连接正方形的对角线,则线段一半的长度为圆C的半径r。
由于线段的长度等于正方形的边长的一半,所以有r = a/2。
题4:已知直径为20cm的圆C,过圆心O作一条与圆C相交于点A和点B的直径为d的弦。
求弦AB的长度。
解析:根据题意可知,弦AB的长度等于圆C的直径d的长度。
由于直径为20cm,所以弦AB的长度也为20cm。
题5:已知点A在圆C上,圆C的半径为r。
点A与圆心O之间的距离为d。
若点A到切点B的距离为m,求切线的长度。
人教版九年级初中数学上册第二十四章圆切线的性质定理
判定定理的表述
圆切线的判定定理:过圆外一点有且只有一条直线与圆切于一点。
证明方法:利用反证法,假设过圆外一点有两条直线与圆切于一点,则这两条直线重合,这 与已知条件矛盾,因此假设不成立,故原命题成立。
应用:在解题过程中,可以利用圆切线的判定定理来判断某一直线是否为圆的切线。
注意事项:在应用圆切线的判定定理时,需要注意前提条件是“过圆外一点”,否则结论可 能不成立。
性质定理的证明
定义:圆切线的定义是过半径的外端且垂直于这条半径的直线 性质定理:从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等 证明方法:利用相似三角形的性质进行证明 定理的应用:在解题中,可以利用这个定理来证明一些与圆有关的题目
求解与圆切线相关的问题
圆切线的定义和性质 圆切线的判定方法 圆切线的应用举例 圆切线与其他几何图形的联系
判定定理的应用
判定圆内接四边形的对角是否互补 判定一个四边形是否为圆外切四边形 判定一个四边形是否为圆内接四边形 判定一个四边形是否为圆外切四边形
性质定理的表述
圆切线的定义:过半径的外端,并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。 性质定理:从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等。 性质定理的证明:利用勾股定理和切线的定义进行证明。 性质定理的应用:在解题中利用此定理进行证明和计算。
注意事项:注意题 目中的隐含条件, 避免出现错误
拓展:通过练习和 巩固,提高解题能 力和思维水平
与圆切线相关的其他知识点
圆切线的定义和性质
圆切线的判定定理
圆切线的应用
圆切线与其他几何图形的联系
拓展知识的应用领域
几何学:圆切线在几 何学中有着广泛的应 用,如圆内接四边形、 圆与圆的位置关系等
物理学:圆切线在 物理学中也有着重 要的应用,如圆周 运动、弹性力学等
人教版数学中考专题复习:圆的切线证明题专项训练
人教版数学中考专题复习:圆的切线证明题专项训练1.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AD平分∠BAC交BC于点D,点E在AC上,以AE为直径的∠O经过点D.(1)求证:BC是∠O的切线;(2)若∠C=30°,且CD=2.如图,在Rt∠ABC中,∠C=90°,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.(1)求证:BC是∠O的切线;(2)若BE=8,sin B≈513,求∠O的半径;(3)求证:AD2=AB•AF.3.如图,AB 是O 的直径,D 为O 上一点,点E 为BD 的中点,点C 在BA 的延长线上,且CDA B ∠=∠.(1)求证:CD 是O 的切线;(2)若2DE =,30BDE ∠=︒,求OC 的长.4.如图,∠O 的弦AB 、CD 交于点E ,点A 是CD 的中点,连接AC 、BC ,延长DC 到点P ,连接PB .(1)若PB =PE ,判断PB 与∠O 的位置关系,并说明理由.(2)若AC 2=2AE 2,求证:点E 是AB 的中点.5.如图,在Rt ABC 中,∠BAC =90°,以AD 为直径的∠O 与边BC 有公共点E ,且AB =BE .(1)求证:BC是∠O的切线;(2)若BE=3,BC=7,求∠O的半径.⊥于点C,交O于点E,CD与BA的延长线交于点6.如图,AB为O直径,D为O上一点,BC CDF,BD平分ABC∠.(1)求证:CD是O的切线;BC=,求BD的长.(2)若3AB=,27.如图,四边形ABCD内接于∠O,AB是∠O的直径,点P为CA的延长线上一点,∠CAD=45°.(1)若AB=8,求图中阴影部分的面积;(2)若BC=AD,AD=AP,求证:PD是∠O的切线.8.如图,在∠ABC中,AB=AC,点D在BC上,BD=DC,过点D作DE∠AC,垂足为E,∠O经过A,B,D三点.(1)证明:AB是∠O的直径(2)试判断DE与∠O的位置关系,并说明理由;(3)若DE的长为3,∠BAC=60°,求∠O的半径.9.如图,在Rt∠ABC中,∠ACB=90°,E是BC的中点,以AC为直径的∠O与AB边交于点D,连接DE.(1)求证:DE是∠O的切线;(2)若CD=3cm,5cm2DE ,求∠O直径的长.10.如图,点D在∠O的直径AB的延长线上,点C在∠O上,且AC=CD,∠ACD=120°.(1)求证:CD是∠O的切线;(2)若∠O的半径为2,求图中阴影部分的面积.11.如图,在∠ABC中,AB=AC,以AB为直径的∠O与BC相交于点D,DE∠AC于E.(1)求证:DE是∠O的切线;(2)若∠O的半径为5,BC=16,求DE的长.12.如图,AB是∠O的直径,C、D是∠O上的点,BD平分∠ABC,DE∠BE,DE交BC的延长线于点E.(1)求证:DE是∠O的切线;(2)如果CE=1,AC=∠O的半径r.13.如图,AB是O的直径,点C、G为圆上的两点,当点C是弧BG的中点时,CD垂直直线AG,垂足为D ,直线DC 与AB 的延长线相交于点P ,弦CE 平分ACB ∠,交AB 于点F ,连接BE .(1)求证:DC 与O 相切;(2)求证:PC PF =;(3)若1tan 3E =,BE =PF 的长.14.如图,∠O 是四边形ABCD 的外接圆,AC 是∠O 的直径,BE ∠DC ,交DC 的延长线于点E ,CB 平分∠ACE .(1)求证:BE 是∠O 的切线.(2)若AC =4,CE =1,求tan∠BAD .15.如图,AB 为∠O 的直径,射线AD 交∠O 于点F ,C 为BF 的中点,过点C 作CE ∠AD ,连接AC .(1)求证:CE是∠O的切线;(2)若∠BAC=30°,AB=4,求阴影部分的面积.16.如图,∠O是△ABC的外接圆,且AB=AC,四边形ABCD是平行四边形,边CD与∠O交于点E,连接AE.(1)求证△ABC∠∠ADE;(2)求证:AD是∠O的切线..以AB为直径的O交BC于点D,过点D作DE∠AC于点17.已知:如图,在∠ABC中,AB ACE.(1)求证:DE与O相切;AB ,sin B,求线段AF的长.(2)延长DE交BA的延长线于点F,若618.如图,Rt∠ABC中,∠ABC=90°,点E为BC的中点,连接DE.(1)求证:DE是半圆∠O的切线;(2)若∠BAC=30°,DE=2,求AD的长.19.如图,AB是∠O的直径,点E是劣弧AD上一点,∠PBD=∠BED,且DEBE平分∠ABD,BE与AD交于点F.(1)求证:BP是∠O的切线;(2)若tan∠DBE EF的长;(3)延长DE,BA交于点C,若CA=AO,求∠O的半径.20.如图,在Rt△OAB中,∠AOB=90°,OA=OB=4,以点O为圆心、2为半径画圆,过点A作∠O的切线,切点为P,连接OP.将OP绕点O按逆时针方向旋转到OH时,连接AH,BH.设旋转角为α(0°<α<360°).(1)当α=90°时,求证:BH是∠O的切线;(2)当BH与∠O相切时,求旋转角α和点H运动路径的长;(3)当△AHB面积最小时,请直接写出此时点H到AB的距离.参考答案:1.(1)连接OD,∠AD是∠BAC的平分线,∠∠DAB=∠DAO,∠OD=OA,∠∠DAO=∠ODA,则∠DAB=∠ODA,∠DO∠AB,而∠B=90°,∠∠ODB=90°,∠BC是∠O的切线;(2)连接DE、OD、DF、OF,设圆的半径为R,∠∠C=30°,CD=∠OD=CD•tan30°=3,∠∠DAB=∠DAE=30°,∠DE=DF,∠∠DOE=60°,∠∠DOF=60°,∠∠FOA=60°,∠∠OFD、△OF A是等边三角形,∠DF∠AC,∠S阴影=S扇形DFO=2603360π⨯⨯=32π.2.(1)证明: 如图,连接OD ,∠OA =OD ,∠∠ODA =∠OAD ,∠AD 平分∠BAC ,∠∠OAD =∠CAD ,∠∠ODA =∠CAD∠OD AC ∥,∠∠C =90°,∠ ∠ODB =∠C =90°,又∠OD 是∠O 的半径,∠BC 是∠O 的切线;(2)解:90BDO ∠=︒,∴在Rt∠BDO 中,5sin 813OD OD OD B BO BE OD OD ====++, 解得5OD =,故∠O 的半径为5;(3)证明:如图:连接EF ,∠AE 是直径,∠90AFE ACB ∠=︒=∠,∠EF BC ∥,∠AEF B ∠=∠,又∠AEF ADF ∠=∠,∠B ADF ∠=∠,又∠OAD CAD ∠=∠,∠∠DAB ∠∠F AD , ∠AD AF AB AD=, ∠2AD AB AF =⋅.3.(1)解:连接OD ,∠OD OB =,∠B ODB ∠=∠,又∠B CDA ∠=∠,∠ODB CDA ∠=∠,∠AB 是圆O 的直径,∠∠ADB =90°,∠90ODB ODA ∠+∠=︒,∠90CDA ODA ∠+∠=︒即90ODC ∠=︒, ∠CD 是O 的切线;(2)解:连接BE 、OE∠E 是BD 的中点,∠2BE DE ==,OE BD ⊥,260BOE BDE ∠=∠=︒, ∠OBE △是等边三角形,∠2OB BE ==,60BOE ∠=︒∠OB OD =,OE BD ⊥,∠60BOE DOE ∠=∠=︒,∠60DOC ∠=︒在Rt ODC ,60DOC ∠=︒,∠∠C =30°,∠24OC OD ==.4.(1)PB 与∠O 相切,理由是:连接OA 、OB ,OA 交CD 于F ,∠点A 是CD 的中点,∠OA ∠CD ,∠∠AFE =90°,∠∠OAE +∠AED =90°,∠OA=OB,PB=PE,∠∠OAE=∠OBA,∠PEB=∠PBE,∠∠AED=∠PEB,∠∠OBA+∠PBE=90°,即∠OBP=90°,∠OB∠PB,∠PB与∠O相切;(2)∠AC=AD,∠∠ACE=∠ABC,∠∠CAE=∠BAC,∠∠ACE∠∠ABC,∠ACAE=ABAC,∠AC2=AE•AB,∠AC2=2AE2,∠AE•AB=2AE2,∠AB=2AE,∠E为AB的中点.5.(1)证明:连接OB,OE,如图所示,在ABO和EBO△中,AB BE OA OE OB OB =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∠()SSS ABO EBO △△≌, ∠90BEO BAO ∠=∠=︒,即OE BC ⊥,∠BC 是O 的切线;(2)解:∠3BE =,7BC =,∠3AB BE ==,4CE =,∠AC == ∠OE BC ⊥,∠222OE EC OC +=,即()2224OE OE +=,解得:OE = ∠O6.(1)连接OD ,如图,∠BD 平分ABC ∠,∠ABD DBC ∠=∠,∠OB OD =,∠OBD ODB ∠=∠∠DBC ODB ∠=∠,∠∥OD BC ,∠ODF C ∠=∠∠BC CD ⊥,∠90C ∠=︒,∠90ODF C ∠=∠=︒,即OD DC ⊥,∠CD 是O 的切线(2)连接AD ,如图,∠AB 为O 直径,∠90ADB ∠=︒∠90C ∠=︒,∠90ADB C ∠=∠=︒∠ABD DBC ∠=∠,∠ABD DBC △△∽ ∠BC BD BD AB =,即23BD BD =, ∠BD =∠BD .7.(1)解:如图,连接OC ,OD ,∠∠COD=2∠CAD,∠CAD=45°,∠∠COD=90°,∠AB=8,∠OC=12AB=4,∠S扇形COD=2904360π⨯⨯=4π,S△OCD=12×OC×OD=12×4×4=8,∠S阴影= S扇形COD- S△OCD =4π﹣8.(2)证明:∠BC=AD,∠BC AD=,∠∠BOC=∠AOD,∠∠COD=90°,∠∠AOD=45°,∠OA=OD,∠∠ODA=∠OAD,∠∠AOD+∠ODA+∠OAD=180°,∠∠ODA=67.5°,∠AD=AP,∠∠ADP=∠APD,∠∠CAD=∠ADP+∠APD,∠CAD=45°,∠∠ADP=12∠CAD=22.5°,∠∠ODP=∠ODA+∠ADP=90°,∠PD是∠O的切线.8.(1)解:如图所示,连接AD∠AB=AC,BD=DC,∠AD∠BC即∠ADB=90°,∠AB是∠O的直径.(2)解:DE与∠O相切,理由如下:如图所示,连接OD,∠OB=OA,BD=DC,∠OD是∠ABC的中位线,∥.∠OD AC∠DE∠AC,∠DE∠OD即∠ODE=90°,∠DE与∠O相切.(3)解:∠AB=AC,AD∠BC,∠BAC=60°,∠∠BAD=∠DAE=30°.∠DE∠AC,AD∠BD,∠AD=2DE=6,AB=2BD.在∠ABD 中,222BD AD AB +=, ∠()22262BD BD +=,解得BD =∠2AB BD ==,∠∠O 的半径为9.(1)连接OD∠AC 为圆O 的直径 ∠∠ADC =90°∠OD =OC∠∠ODC =∠OCD在Rt ∠BCD 中,∠E 为BC 中点 ∠12DE BC CE == ∠∠EDC =∠ECD∠∠ODC +∠EDC =∠OCD +ECD =90° 即∠ODE =90°∠OD ∠DE∠DE 是圆O 的切线(2)在Rt∠BCD中,∠E为BC中点∠BC=2DE=5∠CD=3∠BD=4∠AC为直径,∠∠ADC=∠ACB=∠BDC=90°,又∠∠B=∠B∠∠ABC∠∠CBD,∠AC BC CD BD=∠5 34 AC=∠154=AC cm10.(1)证明:如图,连接OC,∠CD=AC,∠∠CAD=∠D,又∠∠ACD=120°,∠∠CAD=∠D=12(180°﹣∠ACD)=30°,∠OC=OA,∠∠A=∠2=30°,∠∠COD=60°,又∠∠D=30°,∠∠OCD=180°﹣∠COD﹣∠D=90°,∠OC∠CD∠OC是∠ O的半径∠CD是∠ O的切线;(2)解:∠∠A =30°,∠∠1=2∠A =60°. ∠260223603OBC S ππ⨯==扇形 ,在Rt ∠OCD 中,tan 60CD OC ==•︒=∠11222Rt OCD S OC CD =⨯=⨯⨯=△.∠图中阴影部分的面积为23π.11.(1)证明:如图:连接OD .∠AB =AC ,∠∠B =∠C ,又∠OD =OB ,∠∠ODB =∠OBD .∠∠ODB =∠ACB .∠OD AC ∥,∠DE ∠AC .∠OD ∠DE .∠OD 是圆的半径,∠DE 是∠O 的切线;(2)解:如图:连接AD ,∠AB为∠O的直径,∠∠ADB=90°,即AD∠BC,又∠AB=AC,BC=16,∠BD=CD=8,∠∠O的半径为5,∠AC=AB=10,∠6 AD=,∠S△ADC11••22AC DE CD AD ==,∠10DE=8×6,∠DE=4.8.12.(1)解:连接OD,如下图所示:∠OB=OD,∠∠OBD=∠ODB,∠BD平分∠ABC,∠∠OBD=∠DBE,∠∠ODB=∠DBE,∠OD∥BE,∠DE∠BE于点E,∠∠E=90°,∠∠ODE=180°-∠E=180°-90°=90°,∠OD∠DE;∠DE是∠O的切线.(2)解:设OD交AC于点M,如下图:∠AB为∠O的直径,∠∠ACB=∠ACE=90°,由(1)知,∠ODE=90°,∠∠ACE=∠E=∠ODE=90°,∠四边形DECM为矩形,∠EC=DM=1,∠MO∥CB,O为AC的中点,∠MO为∠ABC的中位线,且∠AMO=∠ACB=90°,AC∠AM=MC=12设圆的半径为r,则MO=DO-DM=r-1,在Rt∠AMO中,由勾股定理可知:AO²=AM²+MO²,代入数据:222=+-,r r(1)解出:4r=,故圆∠O的半径为4.13.(1)解:(1)CD AD ⊥,90D ∴∠=︒,∠∠DAC +∠DCA =90°,点c 是弧BG 的中点,∠CG BC =DAC BAC ∴∠=∠,OA OC =,OCA BAC ∴∠=∠,OCA DAC ∠=∠∴,//∴AD OC ,∠∠D =∠OCP =90°, OC 是圆O 的半径,DC ∴与O 相切,(2) AB 是O 的直径,90ACB ∴∠=︒,90PCB ACD ∴∠+∠=︒,由(1)得:90DAC DCA ∠+∠=︒,PCB DAC ∴∠=∠,DAC BAC ∠=∠,PCB BAC ∴∠=∠, CE 平分ACB ∠,ACF BCF ∴∠=∠,∠∠PFC =∠BAC +∠ACF ,∠PCF =∠PCB +∠BCF ,PFC PCF ∴∠=∠,PC PF ∴=;(3)连接AE ,CE 平分ACB ∠,∴AE BE =,AE BE ∴=, AB 是O 的直径,90AEB ∴∠=︒,AEB ∴∆为等腰直角三角形,∠AB ,∠OB =OC ∠1tan 3E = ∠1tan 3BC CAB AC ==∠, ∠∠PCB =∠BAC ,∠P =∠P ,∠△PCB ∠△P AC , ∠13BC PB AC PC ==, ∴设PB x =,3=PC x ,在Rt OCP ∆中,222OC PC OP +=,∠222(3))x x +=,∠x =x =0(舍去),∠PC∠PF 14.(1)证明:如图,连接OB,∠CB平分∠ACE.∠∠ACB=∠ECB,∠OB=OC,∠∠BCO=∠CBO,∠∠BCE=∠CBO,∠OB∠ED.∠BE∠ED,∠EB∠BO.∠BE是∠O的切线;(2)解:∠AC是∠O的直径,∠∠ABC=90°,∠BE∠ED,∠∠E=90°,∠∠E=∠ABC,∠∠BCE=∠ACB,∠∠BCE∠∠ACB,∠BC CE AC BC=,∠AC=4,CE=1,∠2BC==,∠BE,∠∠BCD+∠BAD=∠BCD+∠BCE=180°,∠∠BCE=∠BAD,∠tan tan BE BAD BCE CE∠=∠== 15.(1) 解:(1)连接BF ,OC ,∠AB 是∠O 的直径,∠∠AFB =90°,即BF ∠AD ,∠CE ∠AD ,∠BF ∠CE ,∠点C 为劣弧BF 的中点,∠OC ∠BF ,又BF ∠CE ,∠OC ∠CE ,∠OC 是∠O 的半径,∠CE 是∠O 的切线;(2)解:连接OF ,CF ,∠OA =OC ,∴∠OCA =∠BAC =30°,∠∠BOC =60°,∠点C 为劣弧BF 的中点,∠FC BC =,∠∠FOC =∠BOC =60°,∠OF =OC ,∴△FOC为等边三角形,∠∠OCF=∠COB=60°,∠CF∠AB,∠S△ACF=S△OCF,∠阴影部分的面积等于S扇形COF,∠AB=4,∠FO=OC=OB=2,∠S扇形FOC=260223603ππ⋅⨯=,即阴影部分的面积为23π.16.(1)解:∠四边形ABCD是平行四边形,∠∠B=∠D.∠四边形ABCE为∠O的内接四边形,∠∠B+∠AEC=180°.∠∠AED+∠AEC=180°.∠∠B=∠AED.∠AB=AC,∠AB=∠ACB∠∠ACB=∠AED.∠∠ABC∠∠ADE.(2)解:如图,连接AO并延长,交BC于点M,连接OB、OC.∠AB=AC,OB=OC,∠AM垂直平分BC.∠∠AMC=90°.∠四边形ABCD是平行四边形,∠AD∠BC.∠∠DAO=90°.∠点A在∠O上,∠AD是∠O的切线.17.(1)证明:连接OD,∠AB=AC,∠=∠,∠B C=,又∠OB OD∠1∠=∠,B∠C1∠=∠,∥,∠OD AC∠DE∠AC于E,∠DE∠OD,∠OD是O的半径,∠DE与O相切;(2)解:如图:连接AD,∠AB为O的直径,∠∠ADB=90°,∠AB =6,sin B∠sin AD AB B =⋅ ∠123290∠+∠=∠+∠=︒, ∠13∠=∠,∠3B ∠=∠,在∠AED 中,∠AED =90°,∠sin 3AE AD ∠==∠65AE AD ===. 又∠OD AE ∥, ∠∠FAE ∠∠FOD , ∠FA AE FO OD=, ∠6AB =,∠3OD AO ==, ∠235FA FA =+, ∠2AF =.18.(1)连接OD ,BD ,如图,AB 是直径,90ADB ∴∠=︒, 90BDC ∴∠=︒,E 是BC 的中点,12DE BE EC BC ∴=== EBD EDB ∠∠∴=,OB OD =OBD ODB ∠∠∴=OBD EBD ODB EDB ∠∠∠∠∴+=+即90ODE ABC ∠=∠=︒OD DE ∴⊥ OD 是半径,∴DE 是半圆∠O 的切线.(2)2DE =24BC ED ∴==30BAC ∠=︒28AC BC ∴==AB ∴==12BD AB ∴==6AD ∴=.19.(1) 证明:∠AB 是∠O 的直径,∠∠ADB =90︒,∠∠DAB +∠ABD =90︒,∠∠BED =∠DAB ,∠PBD =∠BED ,∠∠DAB =∠PBD ,∠∠PBD +∠ABD =90︒,∠∠ABP =90︒,∠AB ∠PB ,∠BP 是∠O 的切线;(2)解:连接AE ,∠AB 是直径∠∠AEB =90︒,∠BE 平分∠ABD ,∠∠ABE =∠DBE ,∠AE DE =,∠AE =DE∠∠ABE =∠DBE =∠DAE ,∠tan tan tan EF DBE ABE DAE EA ∠∠∠====,∠EF (3)解:连接OE ,∠OE =OB ,∠∠ABE =∠OEB ,∠∠ABE =∠DBE ,∠∠DBE =∠OEB ,∠//OE BD ∠CE OC DE OB=, ∠CA =AO ,设CA =AO =BO =R , ∠22CE R DE R==,2=, ∠CE∠DC = CE +DE∠∠ADC =∠ABE ,∠C =∠C ,∠CAD CEB △∽△, ∠CD AC CB CE=,= ∠R,∠∠O20.(1)证明:∠α=90°,∠AOB =90°,∠∠AOP =∠BOH ,在∠AOP 和∠BOH 中,OA OB AOP BOH OP OH =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∠∠AOP ∠∠BOH (SAS ),∠∠OP A=∠OHB,∠AP是∠O的切线,∠∠OP A=90°,∠OHB=90°,即OH∠BH于点H,∠BH是∠O的切线;(2)如图,过点B作∠O的切线BC,BD,切点分别为C,D,连接OC,OD,则有OC∠BC,OD∠BD,∠OC=2,OB=4,∠cos2142OCBOCOB===∠∠∠BOC=60°,同理∠BOD=60°,当点H与点C重合时,由(1)知:α=90°,∠∠OHB=90°.∠圆弧PH的长为902180ππ⨯=;当点H与点D重合时,α=∠POC+∠BOC+∠BOD=90°+2×60°=210°,∠圆弧PH的长为21027 1803ππ⨯=,∠当BH与∠O相切时,旋转角α=90°或210°,点H运动路径的长为π或73π;(3)设h表示点H到直线AB的距离,作ON∠AB于点N,H在圆O上,在Rt∠ONB中,∠OBN=45°,OB=4,∠ON=4cos45°=∠h的最小值为=ON﹣r=2∠当∠AHB面积最小时,点H到AB的距离为2。
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 ∠=︒,。
(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。
中考数学与圆的切线相关的证明与计算
中考数学与圆的切线相关的证明与计算圆的切线:经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线 .一、圆的切线的判定及相关计算1.如图,以△ABC 的边AB 为直径作⊙O,与BC 交于点D,点E 是弧BD 的中点,连接AE 交BC 于点F,∠ACB=2∠BAE .求证:AC 是⊙O 的切线.例题1图【分析】连接AD,利用等弧所对圆周角相等及∠ACB=2∠BAE 可得到∠BAD=∠BCA,再结合直径所对圆周角为直角即可得证.证明:如解图,连接AD.例题1解图∵点E 是弧BD 的中点,∴弧BE =弧DE,∴∠1=∠2 .∵∠BAD=2∠1, ∠ACB=2∠1,∴∠ACB=∠BAD.∵AB为⊙O 直径,∴∠ADB=∠ADC=90°.∴∠DAC+∠C=90°.∵∠C=∠BAD,∴∠DAC+∠BAD=90°.∴∠BAC=90°,即AB⊥AC. 又∵AB 是⊙O 的直径,∴AC 是⊙O 的切线.证明切线的常用方法:1.直线与圆有交点,“连半径,证垂直”.(1) 图中有90°角时,证垂直的方法如下:①利用等角代换:通过互余的两个角之间的等量代换得证;②利用平行线性质证明垂直:如果有与要证的切线垂直的直线,则证明半径与这条直线平行即可;③利用三角形全等或相似:通过证明切线和其他两边围成的三角形与含90°的三角形全等或相似得证.(2)图中无90°角时:利用等腰三角形的性质,通过证明半径为所在等腰三角形底边的中线或角平分线,再根据“三线合一”的性质得证.2.直线与圆无交点,“作垂线,证相等”.2.如图,在Rt△ABC 中,∠C=90°,⊙O 是△ABC 的外接圆,点D 在⊙O 上,且弧AD=弧CD , 过点D 作CB 的垂线,与CB 的延长线相交于点E,并与AB 的延长线相交于点F .(1) 求证:DF 是⊙O 的切线;(2) 若⊙O 的半径R=5,AC=8,求DF 的长.例题2图【解析】(1) 证明:如解图,连接DO 并延长,与AC 相交于点P.例题2解图∵弧AD = 弧CD,∴DP⊥AC.∴∠DPC=90°.∵DE⊥BC,∴∠CED=90°.∵∠C=90°.∴∠ODF=90°,而点D 在⊙O 上,∴DF 是⊙O 的切线;(2) 解:例题2解图∵∠C=90°,R=5,∴AB=2R=10.在Rt△ABC 中,根据勾股定理可得,BC=6 .∵∠DPC+∠C=180°,∴PD∥CE.∴∠CBA=∠DOF.∵∠C=∠ODF,∴△ABC ∽△FOD.∴CA / DF = BC / OD , 即8 / DF = 6 / 5 ,∴DF = 20 / 3 .类型二、切线性质的相关证明与计算3.如图,AB 是⊙O 的直径,AC 是⊙O 的弦,过点B 作⊙O 的切线DE,与AC 的延长线交于点D,作AE⊥AC 交DE 于点E .(1) 求证:∠BAD=∠E;(2) 若⊙O 的半径为5,AC=8,求BE 的长.例题3图【解析】(1) 证明:∵⊙O 与DE 相切于点B,AB 为⊙O 的直径,∴∠ABE=90°.∴∠BAE+∠E=90°.又∵∠DAE=90°,∴∠BAD+∠BAE=90°.∴∠BAD=∠E;(2) 解:如解图,连接BC.例题3解图∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ACB=90°,∵AC=8,AB=2 ×5=10 .∴在Rt△ACB 中,根据勾股定理可得BC = 6 .又∵∠BCA=∠ABE=90°,∠BAD=∠E,∴△ABC ∽△EAB .∴AC / EB = BC / AB , 即8 / EB = 6 / 10 ,∴BE=40 / 3 .4.如图,⊙O 的半径OA=6,过点A 作⊙O 的切线AP,且AP=8,连接PO 并延长,与⊙O交于点B、D,过点B 作BC∥OA,并与⊙O 交于点C,连接AC、CD.(1) 求证:DC∥AP;(2) 求AC 的长.例题4图【解析】(1) 证明:∵AP 是⊙O 的切线,∴∠OAP=90°.∵BD 是⊙O 的直径,∴∠BCD=90°.∵OA∥CB,∴∠AOP=∠DBC,∴∠BDC=∠APO.∴DC∥AP;(2) 解:∵AO∥BC,OD=OB,例题4解图∴如解图,延长AO 交DC 于点E,则AE⊥DC,OE=1/2 BC,CE=1/2 CD.在Rt△AOP 中,根据勾股定理可得:OP=10.由(1) 知,△AOP∽△CBD,∴BD/OP = BC/OA = CD/AP , 即12/10 = BC/6 = DC/8 ,∴BC = 36/5 , DC = 48/5 .∴OE = 18/5 , CE = 24/5 , AE = OA + DE = 6 + 18/5 = 48/5 ,在Rt△AEC 中,根据勾股定理可得:AC = 24√5 / 5 .5.如图,AC 是⊙O 的直径,AB 是⊙O 的一条弦,AP 是⊙O 的切线.作BM=AB,并与AP 交于点M,延长MB 交AC 于点E,交⊙O 于点D,连接AD.(1) 求证:AB=BE;(2) 若⊙O 的半径R=5,AB=6,求AD 的长.例题5图【解析】(1) 证明:∵AP 是⊙O 的切线,∴∠EAM=90°,∴∠BAE+∠MAB=90°,∠AEM+∠AME=90°. 又∵AB=BM,∴∠MAB=∠AMB,∴∠BAE=∠AEB,∴AB=BE;(2) 解:如解图,连接BC.例题5解图∵AC 是⊙O 的直径,∴∠ABC=∠EAM=90°,在Rt△ABC 中,AC=10,AB=6,根据勾股定理可得:BC = 8 . 由(1) 知,∠BAE=∠AEB,∴△ABC∽△EAM,∴∠C=∠AME,AC/EM = BC/AM , 即10/2 = 8/AM ,∴AM = 48/5 .又∵∠D=∠C,∴∠D=∠AMD.∴AD=AM=48/5 .。
人教版九年级数学上册《圆》阶段方法专训 证明圆的切线的七种常用方法
阶段方法专训 (2)求线段 AC 的长. 解:在 Rt△BED 和 Rt△FCD 中, DE=DC, DB=DF, ∴Rt△BED≌Rt△FCD(HL).∴BE=CF=2. ∵∠B=90°,BD 是半径,∴AB 是⊙D 的切线. 又∵AF 切⊙D 于 F,∴AF=AB=5. ∴AC=AF+CF=5+2=7.
阶段方法专训 证明:连接 OC. ∵⊙O 的直径 AB=12,∴OB=OC=6. ∵PB=4,∴PO=10. 在△POC 中,PC2+CO2=82+62=100,PO2=102=100, ∴PC2+OC2=PO2. ∴∠OCP=90°,即 OC⊥PC. 又∵OC 是半径,∴PC 是⊙O 的切线.
阶段方法专训 2.(2018·青海)如图,△ABC 内接于⊙O,∠B=60°,CD 是⊙O
阶段方法专训 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.
阶段方法专训 证明:如图,连接 DO 并延长,交 CB 的延长线于点 E. 易证△AOD≌△BOE(ASA), ∴AD=BE,∠E=∠ADO. ∵AD+BC=CD,∴CD=CE. ∴∠E=∠CDE=∠ADO. 作 OF⊥CD 于点 F,∴易得 OF=OA. ∴⊙O 与边 CD 相切.
阶段方法专训 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A︵C的中点. (1)判断直线 DE 与半圆 O 的位置关系,并说明理由;
人教版 九年级上
第二十四章 圆
阶段方法专训 证明圆的切线的七种常用方法
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.。
九年级数学证明圆的切线专题
九年级数学证明圆的切线专题证明一条直线是圆的切线;主要有两个思路:1是证这条直线到圆心的距离等于这个圆的半径:2;是利用切线的判判定定理;证明这条直线经过一条半径的外端;并且和这条半径垂直. 1不常用;一般常用2.1.如图;在Rt ABC 中;90C ;点D 是AC 的中点;且90A CDB ;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:4:5,6AD AE BC ;求O 的直径.2.如图;在Rt △ABC 中;∠C=90o ;O 、D 分别为AB 、BC 上的点;经过A 、D 两点的⊙O 分别交AB 、AC 于点E 、F ;且D 为EF 的中点。
(1)(4分)求证:BC 与⊙O 相切(2)(4分)当AD=23;∠CAD=30o 时;求AD 的长。
3. 如图;已知CD 是O 的直径;AC ⊥CD ;垂足为C ;弦DE ∥OA ;直线AE 、CD 相交于点B .(1)求证:直线AB 是OO 的切线;(2)如果AC =1;BE =2;求tan ∠OAC 的值.4.如图;在△ABC中;AB=AC;以AB为直径作⊙O;交BC于点D;过点D作DE⊥AC;垂足为E。
(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)如果BC=8;AB=5;求CE的长。
5.如图;在△ABC中;∠C=90°;∠ACB的平分线交AB于点O;以O为圆心的⊙O与AC相切于点D.(1)求证:⊙O与BC相切;(2)当AC=3;BC=6时;求⊙O的半径6.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∠A DC.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若AD=4;BC=9;求⊙O的半径R.7.如图;在平面直角坐标系中;△ABC 是⊙O 的内接三角形;AB =AC ;点P 是AB 的中点;连接P A ;PB ;PC .(1)如图①;若∠BPC =60°;求证:AP AC 3;(2)如图②;若2524sin BPC;求PAB tan 的值.8.如图;AB 为⊙O 的直径;弦CD 与AB 相交于E ;DE=EC ;过点B 的切线与AD 的延长线交于F ;过E 作EG ⊥BC 于G ;延长GE 交AD 于H .(1)求证:AH=HD ;(2)若cos ∠C= 4/5;;DF=9;求⊙O 的半径9.如图;在△ABC 中;∠BAC=90°;AB=AC ;AB 是⊙O 的直径;⊙O 交BC 于点D ;DE ⊥AC 于点E ;BE 交⊙O 于点F ;连接AF ;AF 的延长线交DE 于点P .(1)求证:DE 是⊙O 的切线;(2)求tan ∠ABE 的值;(3)若OA=2;求线段AP 的长.10如图;已知在△ABP 中;C 是BP 边上一点;∠PAC=∠PBA ;⊙O 是△ABC 的外接圆;AD 是⊙O 的直径;且交BP 于点E .(1)求证:PA 是⊙O 的切线;(2)过点C 作CF ⊥AD ;垂足为点F ;延长CF 交AB 于点G ;若AG?AB=12;求AC 的长;OP第22题图①CB A 第22题图②O P C B A(3)在满足(2)的条件下;若AF :FD=1:2;GF=1;求⊙O 的半径及sin ∠ACE 的值.11.如图;在⊙O 中;直径AB ⊥CD ;垂足为E ;点M 在OC 上;AM 的延长线交⊙O 于点G ;交过C 的直线于F ;∠1=∠2;连结CB 与DG 交于点N .(1)求证:CF 是⊙O 的切线;(2)求证:△ACM ∽△DCN ;(3)若点M 是CO 的中点;⊙O 的半径为4;cos ∠BOC=41;求BN 的长.12、如图;PA 为⊙O 的切线;A 为切点;直线PO 交⊙O 与点E ;F 过点A 作PO 的垂线AB 垂足为D ;交⊙O 与点B ;延长BO 与⊙O 交与点C ;连接AC ;BF .(1)求证:PB 与⊙O 相切;(2)试探究线段EF ;OD ;OP 之间的数量关系;并加以证明;(3)若AC=12;tan ∠F=;求cos ∠ACB 的值.。
初中数学专题练习:圆的切线证明(解析版)
专题07圆的切线证明1.如图,等边△ABC内接于⊙O,P是上任意一点(不与点A、B重合),连AP、BP,过点C作CM∥BP 交PA的延长线于点M.(1)求∠APC和∠BPC的度数试;(2)探究PA、PB、PM之间的关系;(3)若PA=1,PB=2,求四边形PBCM的面积.解:(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠BAC=∠ACB=60°,∵,,∴∠APC=∠ABC=60°,∠BPC=∠BAC=60°;(2)∵CM∥BP,∴∠BPM+∠M=180°,∠PCM=∠BPC=60°,∴∠M=180°﹣∠BPM=180°﹣(∠APC+∠BPC)=180°﹣120°=60°,∴∠M=∠BPC=60°,∴∠PCM﹣∠PCA=∠ACB﹣∠PCA,即∠ACM=∠BCP,又∵BC=AC,∴△ACM≌△BCP(AAS),∴AM=BP,∵PM=PA+AM,∴PM=PA+PB;(3)∵△ACM≌△BCP,∴CM=CP,又∵∠M=60°,∴△PCM为等边三角形,∴CM=CP=PM=1+2=3,如图,过点P作PH⊥CM于H,在Rt△PMH中,∠MPH=30°,∴PH=,=(PB+CM)×PH=(2+3)×=.∴S梯形PBCM2.如图所示,线段AC是⊙O的直径,过A点作直线BF交⊙O于A、B两点,过A点作∠FAC的角平分线交⊙O于D,过D作AF的垂线交AF于E.(1)证明DE是⊙O的切线;(2)证明AD2=2AE•OA;(3)若⊙O的直径为10,DE+AE=4,求AB.(1)证明:连接OD,∴DE为⊙O切线;(2)证明:连接CD.∵AC为⊙O的直径,DE⊥AF∴∠ADC=90°,∠DEA=90°,∴∠ADC=∠AED,∴在△ACD和△ADE中,∠DAC=∠EAD,∠ADC=∠AED,∴△ACD∽△ADE,∴.∴AD2=AE•AC.∵AC=2OA,∴AD2=2AE•OA;(3)解:过点O作OM⊥AB于点M,则四边形ODEM为矩形,设DE=OM=x,则AE=4﹣x,∴AM=5﹣(4﹣x)=1+x,在Rt△AMO中,OA2=AM2+OM2,即:(1+x)2+x2=52解得:x1=3,x2=﹣4(舍去).∴AM=4.∵OM⊥AB,由垂径定理得:AB=2AM=8.3.如图1,△ABC内接于⊙O,过C作射线CP与BA的延长线交于点P,∠B=∠ACP.(1)求证:CP是⊙O的切线;(2)若PC=4,PA=2,求AB的长;(3)如图2,D是BC的中点,PD与AC交于点E,求证:.(1)证明:如图1,连结OA、OC,则OA=OC.∴∠OAC=∠OCA.∴∠AOC+2∠OCA=180°.由圆周角定理,得∠AOC=2∠B.∴2∠B+2∠OCA=180°.∴∠B+∠OCA=90°.∵∠B=∠ACP.∴∠ACP+∠OCA=90°,即∠OCP=90°.∴CP是⊙O的切线;(2)∵∠B=∠ACP,∠ACP=∠CPB,∴△APC∽△CPB.∴=,∴PB===8.∴AB=PB﹣PA=8﹣2=6;(3)如图2,延长ED至F,使DF=ED,连结BF,易得△BDF≌△CDE,∴BF=CE,∠CED=∠F.∴BF∥EC,∴==.由(2)得,PB=,∴=,∴.4.定义:如果一个点能与另外两个点构成直角三角形,则称这个点为另外两个点的勾股点.如矩形OBCD 中,点C为O,B两点的勾股点,已知OD=4,在DC上取点E,DE=8.(1)如果点E是O,B两点的勾股点(点E不在点C),试求OB的长;(2)如果OB=12,分别以OB,OD为坐标轴建立如图2的直角坐标系,在x轴上取点F(5,0).在线段DC上取点P,过点P的直线l∥y轴,交x轴于点Q.设DP=t.①当点P在DE之间,以EF为直径的圆与直线l相切,试求t的值;②当直线l上恰好有2点是E,F两点的勾股点时,试求相应t的取值范围.解:(1)如图1,连接OE,BE,若点E是O,B两点的勾股点,则∠OEB=90°,∴∠OED+∠CEB=90°,∵∠OED+∠DOE=90°,∴∠DOE=∠CEB,又∵∠C=∠ODE,∴△BCE∽△EDO,∴=,即=,∴CE=2,∴OB=DE=8+2=10;(2)①如图2﹣1,设以EF为直径的圆的圆心为Q,与直线l的切点为M,直线l与OB的交点为H,连接QM,则∠FME=90°,QM⊥PH,∴∠HMF+∠PME=90°,∵∠PME+∠PEM=90°,∴∠HMF=∠PEM,又∵∠MHF=∠EPM=90°,∴△MHF∽△EPM,∴=,∵QM⊥PH,l∥y轴,∴HF∥MQ∥PE,∴=,∵FQ=QE,∴HM=MP=2,又∵DP=OH=t,DE=8,OF=5,∴HF=5﹣t,PE=8﹣t,∴=,解得,t1=4,t2=9(点P在DE之间,舍去),∴t=4;②如图2﹣2,当直线l在⊙Q的右侧与⊙Q相切时,由①知△MHF∽△EPM,∴=,此时,HM=MP=2,HF=t﹣5,PE=t﹣8,∴=,解得,t1=4,t2=9,∴当t=4或9时直线l与⊙Q相切,∵点E,F以及直线l上的点均可为直角三角形的直角顶点,∴当直线l上恰好有2点是E,F两点的勾股点时,相应t的取值范围为0≤t<4或t=5或t=8或9<t≤12.5.如图,AB是⊙O的直径,点P是圆上不与点A,B重合的动点,连接AP并延长到点D,使AP=DP,点C是BD的中点,连接OP,OC,PC(1)求证:∠A=∠D;(2)填空:①若AB=10cm,当AP=cm时,四边形AOCP是菱形;②当四边形OBCP是正方形时,∠DPC=°.(1)证明:如图,连接PB,∵AB是⊙O的直径,∴BP⊥AD,∵AP=PD,∴BP是线段AD的垂直平分线,∴BA=BD,∴∠A=∠D;(2)解:①∵AP=PD,BC=DC,∴,∵AB是⊙O的直径,∴,∴OA=PC,∴四边形AOCP是平行四边形,∴当时,平行四边形AOCP是菱形,故答案为:5;②当四边形OBCP是正方形时,∠POB=90°,∵OA=OP,∴∠OPA=∠A=45°=POB,∴PC∥AO,∴∠DPC=∠A=45°,故答案为:45.6.如图①,在矩形ABCD中,BC=60cm.动点P以6cm/s的速度在矩形ABCD的边上沿A→D的方向匀速运动,动点Q在矩形ABCD的边上沿A→B→C的方向匀速运动.P、Q两点同时出发,当点P到达终点D时,点Q立即停止运动.设运动的时间为t(s),△PDQ的面积为S(cm2),S与t的函数图象如图②所示.(1)AB=cm,点Q的运动速度为cm/s;(2)在点P、Q出发的同时,点O也从CD的中点出发,以4cm/s的速度沿CD的垂直平分线向左匀速运动,以点O为圆心的⊙O始终与边AD、BC相切,当点P到达终点D时,运动同时停止.①当点O在QD上时,求t的值;②当PQ与⊙O有公共点时,求t的取值范围.解:(1)设点Q的运动速度为acm/s,则由图②可看出,当运动时间为5s时,△PDQ有最大面积450,即此时点Q到达点B处,∵AP=6t,=(60﹣6×5)×5a=450,∴S△PDQ∴a=6,∴AB=5a=30,故答案为:30,6;(2)①如图1,设AB,CD的中点分别为E,F,当点O在QD上时,QC=AB+BC﹣6t=90﹣6t,OF=4t,∵OF∥QC且点F是DC的中点,∴OF=QC,即4t=(90﹣6t),解得,t=;②设AB,CD的中点分别为E,F,⊙O与AD,BC的切点分别为N,G,过点Q作QH⊥AD于H,如图2﹣1,当⊙O第一次与PQ相切于点M时,∵AP=6t,AB+BQ=6t,且BQ=AH,∴HP=QH=AB=30,∴△QHP是等腰直角三角形,∵CG=DN=OF=4t,∴QM=QG=90﹣4t﹣6t=90﹣10t,PM=PN=60﹣4t﹣6t=60﹣10t,∴QP=QM+MP=150﹣20t,∵QP=QH,∴150﹣20t=30,∴t=;如图2﹣2,当⊙O第二次与PQ相切于点M时,∵AP=6t,AB+BQ=6t,且BQ=AH,∴HP=QH=AB=30,∴△QHP是等腰直角三角形,∵CG=DN=OF=4t,∴QM=QG=4t﹣(90﹣6t)=10t﹣90,PM=PN=4t﹣(60﹣6t)=10t﹣60,∴QP=QM+MP=20t﹣150,∵QP=QH,∴20t﹣150=30,∴t=,综上所述,当PQ与⊙O有公共点时,t的取值范围为:≤t≤.7.如图,矩形ABCD中,AB=2BC,以AB为直径作⊙O.(1)证明:CD是⊙O的切线;(2)若BC=3,连接BD,求阴影部分的面积.(结果保留π)解:(1)过点O作OE⊥CD于E,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠ADC=∠OED=90°,∴四边形ADEO是矩形,∴AD=OE,∵AB=2BC,∴AB=2AD=2OE,∴AO=OE,∴CD是⊙O的切线;(2)∵四边形ADEO是矩形,∴∠AOE=∠BOE=90°,==.∴阴影部分的面积=S扇形BOE8.定义:已知点O是三角形的边上的一点(顶点除外),若它到三角形一条边的距离等于它到三角形的一个顶点的距离,则我们把点O叫做该三角形的等距点.(1)如图1,△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,O在斜边AB上,且点O是△ABC的等距点,试求BO的长.(2)如图2,△ABC中,∠ACB=90°,点P在边AB上,AP=2BP,D为AC中点,且∠CPD=90°.①求证:△CPD的外接圆圆心是△ABC的等距点;②求tan∠PDC的值.解:(1)CB=4,AC=3,则AB=5,①当OH⊥BC时,只有OH=OA一种情况,设OB=x,则OH=OA=5﹣x,则sin B===,解得:x=;②当OH′⊥AC时,同理可得:OH′=OB,解得:x=,综上,OB=或;(2)①设△CPD的外接圆圆心为点O,连接OP、OB,则OD=OP=OC,设圆的半径为R,AP=2BP=2a,则AD=2R,OD=R,则,故PD∥OB,故∠BOP=∠DPO,∠COB=∠ODP,而∠ODP=∠OPD,∴∠POB=∠COB,而BO=BO,OP=OC,∴△BCO≌△BPO(SAS),∴∠BPO=90°,即OP⊥AB,且OP=OC,故:△CPD的外接圆圆心是△ABC的等距点;②∵△BCO≌△BPO(SAS),∴BC=BP=a,而AB=3a,AC=4R,故(3a)2=(4R)2+a2,解得:a=,tan∠PDC=tan∠COB====.9.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,G是上一动点,AG,DC的延长线交于点F,连接AC,AD,GC,GD.(1)求证:∠FGC=∠AGD;(2)若AD=6.①当AC⊥DG,CG=2时,求sin∠ADG;②当四边形ADCG面积最大时,求CF的长.证明:(1)∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,∴CE=DE,CD⊥AB,∴AC=AD,∴∠ADC=∠ACD,∵四边形ADCG是圆内接四边形,∴∠ADC=∠FGC,∵∠AGD=∠ACD,∴∠FGC=∠ADC=∠ACD=∠AGD,∴∠FGC=∠AGD;(2)如图,设AC与GD交于点M,∵,∴∠GCM=∠ADM,又∵∠GMC=∠AMD,∴△GMC∽△AMD,∴===,设CM=x,则DM=3x,由(1)知,AC=AD,∴AC=6,AM=6﹣x,在Rt△AMD中,AM2+DM2=AD2,∴(6﹣x)2+(3x)2=62,解得,x1=0(舍去),x2=,∴AM=6﹣=,∴sin∠ADG===;=S△ADC+S△ACG,(3)S四边形ADCG∵点G是上一动点,∴当点G在的中点时,△ACG的的底边AC上的高最大,此时△ACG的面积最大,四边形ADCG的面积也最大,∴GA=GC,∴∠GAC=∠GCA,∵∠GCD=∠F+∠FGC,由(1)知,∠FGC=∠ACD,且∠GCD=∠ACD+∠GCA,∴∠F=∠GCA,∴∠F=∠GAC,∴FC=AC=6.10.如图,CD是⊙O的直径,弦AB⊥CD,垂足为H,FG是⊙O的切线,FG∥BD,DF与AB交于点E.(1)求证:BE=BD;(2)若AB=8,DH=3,求EH的长.解:(1)如图,连接OF,∵FG是⊙O的切线,∴∠GFD+∠OFD=90°,∵AB⊥CD,∴∠DEH+∠ODE=90°,∵OF=OD,∴∠OFD=∠ODF.∴∠DEH=∠GFD,∵FG∥BD,∴∠GFD=∠BDF,∴∠DEH=∠BDF,∴BE=BD;(2)∵CD是⊙O的直径,弦AB⊥CD,垂足为H,∴,∵DH=3,∴BD=5,∵BE=BD,∴BE=5,∴EH=BE﹣BH=1,答:EH的长为1.11.如图,直线MN交⊙O于A,B两点,AC是⊙O直径,∠CAM的平分线交⊙O于点D,过点D作DE⊥MN 于点E.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若DE=6cm,AE=3cm,求⊙O的半径.(1)证明:连接OD,如图所示:∵OA=OD,∴∠3=∠2,∵AD平分∠CAM,∴∠2=∠1,∴∠1=∠3,∴MN∥OD,∵DE⊥MN,∴DE⊥OD,∴DE是⊙O的切线;(2)解:连接CD,如图所示:∵AC是⊙O的直径,∴∠ADC=90°,∴AD===3(cm),∵DE⊥MN,∴∠AED=90°,∴∠ADC=∠AED,又∵∠2=∠1,∴△ADC∽△AED,∴=,即=,∴AC=15(cm),∴OA=AC=cm,即⊙O的半径为cm.12.如图,O为∠MBN角平分线上一点,⊙O与BN相切于点C,连结CO并延长交BM于点A,过点A作AD⊥BO于点D.(1)求证:AB为⊙O的切线;(2)若BC=6,tan∠ABC=,求AD的长.解:(1)过点O作OE⊥AB于点E,∵O为∠MBN角平分线上一点,∴∠ABD=∠CBD,又∵BC为⊙O的切线,∴AC⊥BC,∵AD⊥BO于点D,∴∠D=90°,∴∠BCO=∠D=90°,在△BOC和△BOE中,∵,∴△BOC≌△BOE(AAS),∴OE=OC,∵OE⊥AB,∴AB是⊙O的切线;(2)∵∠ABC+∠BAC=90°,∠EOA+∠BAC=90°,∴∠EOA=∠ABC,∵tan∠ABC=、BC=6,∴AC=BC•tan∠ABC=8,则AB=10,由(1)知BE=BC=6,∴AE=4,∵tan∠EOA=tan∠ABC=,∴,∴OE=3,OB==3,∵∠ABD=∠OBC,∠D=∠ACB=90°,∴△ABD∽△OBC,∴,即=,∴AD=2.13.如图1是一块内置量角器的等腰直角三角板,它是一个轴对称图形.已知量角器所在的半圆O的直径DE与AB之间的距离为1,DE=4,AB=8,点N为半圆O上的一个动点,连结AN交半圆或直径DE 于点M.(1)当AN经过圆心O时,求AN的长;(2)如图2,若N为量角器上表示刻度为90°的点,求△MON的周长;(3)当时,求△MON的面积.解:(1)如图1中,连接FO延长FO交AB于H.则FH⊥AB,FH⊥DE.∵FA=FB,FH⊥AB,∴AH=HB=4,在Rt△AOH中,∵OH=1,AH=4,∴OA===,∴AN=OA+ON=+2.(2)如图2中,连接OM,作OJ⊥MN.在Rt△AHN中,∵AH=4,NH=ON+OH=2+1=3,∴AN===5,由△△OJN∽△AHN,可得=,∴=,∴JN=,∵OJ⊥MN,∴JM=JN,∴MN=2JN=,∴△MON的周长=2+2+=.(3)如图3﹣1中,连接AO,延长AO交⊙O于K,作OJ⊥MN于J,连接OM,ON.设AM=MN=x,OJ=y,则有,解得,∴MN=,OJ=,=•MN•OJ=××=.∴S△MON如图3﹣2中,连接ON,作NJ⊥AB于J交DE于K.∵AM=MN,MK∥AJ,∴NK=JK=OH=1,∵NJ⊥AB,DE∥AB,∴NK⊥OE,∴sin∠NOK==,∴OK=NK=,∵四边形OKJH是矩形,∴HJ=OK=,∴AJ=4+,∴MK=AJ=2+,∴OM=MK﹣OK=2﹣,=•OM•NK=•(2﹣)×1=1﹣,∴S△MON综上所述,满足条件的△MON的面积为或1﹣.14.MN是⊙O上的一条不经过圆心的弦,MN=4,在劣弧MN和优弧MN上分别有点A,B(不与M,N 重合),且,连接AM,BM.(1)如图1,AB是直径,AB交MN于点C,∠ABM=30°,求∠CMO的度数;(2)如图2,连接OM,AB,过点O作OD∥AB交MN于点D,求证:∠MOD+2∠DMO=90°;(3)如图3,连接AN,BN,试猜想AM•MB+AN•NB的值是否为定值,若是,请求出这个值;若不是,请说明理由.解:(1)如图1,∵AB是⊙O的直径,∴∠AMB=90°.∵,∴∠AMN=∠BMN=45°.∵OM=OB,∴∠OMB=∠OBM=30°,∴∠CMO=45°﹣30°=15°;(2)如图2,连接OA,OB,ON.∵,∴∠AON=∠BON.又∵OA=OB,∴ON⊥AB.∵OD∥AB,∴∠DON=90°.∵OM=ON,∴∠OMN=∠ONM.∵∠OMN+∠ONM+∠MOD+∠DON=180°,∴∠MOD+2∠DMO=90°;(3)如图3,延长MB至点M′,使BM′=AM,连接NM′,作NE⊥MM′于点E.设AM=a,BM=b.∵四边形AMBN是圆内接四边形,∴∠A+∠MBN=180°.∵∠NBM′+∠MBN=180°,∴∠A=∠NBM′.∵,∴AN=BN,∴△AMN≌△BM′N(SAS),∴MN=NM′,BM′=AM=a.∵NE⊥MM′于点E.∴.∵ME2+(BN2﹣BE2)=MN2,∴.化简得ab+NB2=16,∴AM•MB+AN•NB=16.15.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB为⊙O的直径,在△ABC外侧作∠CAD=∠CAB,过点C作CD⊥AD 于点D,交AB延长线于点P.(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)若tan∠BCP=,AD•BC=4m2(m>0),求⊙O的半径;(用含m的代数式表示)(3)如图2,在(2)的条件下,作弦CF平分∠ACB,交AB于点E,连接BF,且BF=5,求线段PE的长.解:(1)如图1,连接OC,则OA=OC,则∠OAC=∠OCA=α,而∠CAD=∠CAB=α,故∠DAC=∠OCA=α,∴AD∥CO,而CD⊥AD,∴CO⊥PD,故PC是⊙O的切线;(2)PC是⊙O的切线,则∠BCP=∠CAB=α,即tan,则sin,cos,∵∠DAC=∠CAB=α,∴△ADC∽△ABC,设圆的半径为R,则AC=AB cosα=2R×=,CD=AC sinα=,故AD•BC=AC•CD==4m2,故R=m;(3)连接OF、OC,CF平分∠ACB,则FO⊥AB,∵∠ECP=90°﹣∠OCE,∠CEP=90°﹣∠OFC,而∠OCE=∠OFC,∴∠ECP=∠CEP,∴PC=PE,BF=5=R,则R=5,AD=AC cosα=×=8,同理CD=4,∵CO∥AD,∴,即,解得:PC==PE.。
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。
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证明圆的切线专题
证明一条直线是圆的切线,主要有两个思路:
1是证这条直线到圆心的距离等于这个圆的半径:
2,是利用切线的判判定定理,证明这条直线经过一条半径的外端,并且和这条半径垂直.
1不常用,一般常用2.
1. 如图,在Rt ABC ∆中,
90C ︒∠=,点D 是AC 的中点,且90A CDB ︒∠+∠=,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:4:5,6AD AE BC ==,求O 的直径.
2.如图,在Rt △ABC 中,∠C=90º,O 、D 分别为AB 、BC 上的点,经过A 、D 两点的⊙O 分别交AB 、AC 于点E 、F ,且D 为EF 的中点。
(1)(4分)求证:BC 与⊙O 相切
(2)(4分)当AD=23,∠CAD=30º时,求AD 的长。
3. 如图,已知CD 是ΘO 的直径,AC ⊥CD ,垂足为C ,弦DE ∥OA ,直线AE 、CD 相交于点B .
(1)求证:直线AB 是OO 的切线;
(2)如果AC =1,BE =2,求tan ∠OAC 的值.
4. 如图,在△ABC 中,AB=AC ,以AB 为直径作⊙O ,交BC 于点D ,过点D 作DE ⊥AC ,垂足为E 。
(1)求证:DE 是⊙O 的切线;
(2)如果BC =8,AB =5,求CE 的长。
5.如图,在△ABC 中,∠C=90°,∠ACB 的平分线交AB 于点O ,以O 为圆心的⊙O 与AC 相切于点D .
(1)求证:⊙O 与BC 相切;
(2)当AC=3,BC=6时,求⊙O 的半径
6. 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∠A DC .
(1)求证:CD 是⊙O 的切线;
(2)若AD=4,BC=9,求⊙O 的半径R .
7.如图,在平面直角坐标系中,△ABC 是⊙O 的内接三角形,AB =AC ,点P 是⋂AB 的中点,连接P A ,PB ,PC .
(1)如图①,若∠BPC =60°,求证:
AP AC 3=; (2)如图②,若2524sin =
∠BPC ,求PAB ∠tan 的值.
O
P
C
B A O P C
B A
8.如图,AB为⊙O的直径,弦CD与AB相交于E,DE=EC,过点B的切线与AD的延长线交于F,过E 作EG⊥BC于G,延长GE交AD于H.
(1)求证:AH=HD;
(2)若cos∠C= 4/5,,DF=9,求⊙O的半径
9.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AB是⊙O的直径,⊙O交BC于点D,DE⊥AC于点E,
BE交⊙O于点F,连接AF,AF的延长线交DE于点P.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)求tan∠ABE的值;
(3)若OA=2,求线段AP的长.
10如图,已知在△ABP中,C是BP边上一点,∠PAC=∠PBA,⊙O是△ABC的外接圆,AD是⊙O的直
径,且交BP于点E.
(1)求证:PA是⊙O的切线;
(2)过点C作CF⊥AD,垂足为点F,延长CF交AB于点G,若AG•AB=12,求AC的长;
(3)在满足(2)的条件下,若AF:FD=1:2,GF=1,求⊙O的半径及sin∠ACE的值.
11.如图,在⊙O 中,直径AB ⊥CD ,垂足为E ,点M 在OC 上,AM 的延长线交⊙O 于点G ,交过C 的直线于F ,∠1=∠2,连结CB 与DG 交于点N .
(1)求证:CF 是⊙O 的切线;
(2)求证:△ACM ∽△DCN ;
(3)若点M 是CO 的中点,⊙O 的半径为4,cos ∠BOC=4
1,求BN 的长.
12、如图,PA 为⊙O 的切线,A 为切点,直线PO 交⊙O 与点E ,F 过点A 作PO 的垂线AB 垂足为D ,交⊙O 与点B ,延长BO 与⊙O 交与点C ,连接AC ,BF .
(1)求证:PB 与⊙O 相切;
(2)试探究线段EF ,OD ,OP 之间的数量关系,并加以证明;
(3)若AC=12,tan ∠F=,求cos ∠ACB 的值.。