圆压轴八大模型题(3)-双切线组合说课讲解
圆综合的八大模型PPT课件
• 【练习2】(2013年全国初中数学联合竞赛试题本题满分25分)已
知点C在以AB为直径的圆O上,过点B、C作圆O的切线,交于点P,连
AC,若
,求 的值。
OP 9 AC
PB
2
AC
• 【例2】.如图,AB为⊙O的直径,半径OC⊥AB,D为AB延长线上一点,过D 作⊙O的切线,E为切点,连结CE交AB于点F.
• (1)求证:OB丄OC; • (2)若AD= 12,∠ BCD=60°,⊙O1与半⊙O 外切,并与BC、CD 相切,
求⊙O1的面积.
• 【练习2】如图,AB是⊙O的直径,BC⊥AB,过点C作⊙O的切线CE, 点D是CE延长线上一点,连结AD,且AD+BC=CD.
• (1)求证:AD是⊙O的切线; • (2)设OE交AC于F,若OF=3,EF=2,求线段BC的长.
• (1)求证:△ABC∽ΔOFB; • (2)当ΔABD与△BFO的面积相等时,求BQ的长; • (3)求证:当D在AM上移动时(A点除外),点Q始终是线段BF的中点.【解决问题
的思维方法是】
• 【练习1】(2011四川绵阳22,12)如图,在梯形ABCD中,AB//CD, ∠BAD=90°,以AD为直径的半圆O与BC相切.
• (1)求证:DE=DF;
• (2)连结AE,若OF =1,BF =3,求
的值.
• 【解决问题的思维方法是】
tan A
C
A
FB
D
O
E
• 【练习1】(2011四川乐山24,10分)如图,D为 O上一点,点C在直径BA
的延长线上,且∠CDA=∠CBD.
• (1)求证:CD是⊙O的切线; • (2)过点B作 O的切线交CD的延长线于点E,若BC=6,tan∠CDA= ,求BE的长
两圆的公切线 精品数学教学课件
3.如图,图中的抛物线是把抛物线 2 y=-x 经过平移而得到的.这条抛物 线通过原点O和x轴正 y P 半轴上一点A,它的顶 点为P,∠OPA=900,求 点P的坐标和二次函 o A x 数的解析式.
3.如图,图中的抛物线是把抛物线 2 y=-x 经过平移而得到的.这条抛物 线通过原点O和x轴正 y P 半轴上一点A,它的顶 点为P,∠OPA=900,求 点P的坐标和二次函 o A x 数的解析式.
复习十二
二次函数应用(二)
复习目标:
通过复习进一步理解并掌握 二次函数有关性质,提高对二 次函数综合题的分析和解答 的能力.
2 1.设二次函数y=ax +bx+c的图象
与y轴交于点C(如图),若
AC=20,BC=15, 0 ∠ACB=90 ,求这个 二次函数的解析式.
A
y C
o
Bx
2.抛物线y x px q与x轴
2
交于A, B两点, 交y轴负半 轴交于C点, ACB 90 ,
0
1 1 2 且 , 求P, q及 OA OB OC ABC的外接圆的面积。
O1
Q B
P O2
⑵若R1=5cm, R2=3cm,PQ⊥AB于Q, 求PQ的长 .
引伸1.如图, ⊙O1与⊙O2外切于点P, AB是两圆的公切线,切点为B,A.连结 BP并延长交⊙O2于C,过C作AB的平行 线交⊙O1于D,E. ⑴求证:AC是 ⊙O1的直径; ⑵试判断线段BD、 E BA、BE的大小关系, 并证明.
5、已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x 轴交于A、B两点(A在原点左侧,B在 原点右侧),与y轴交于C点,若AB=4, OB>OA,且OA、OB是方程x2+kx+3=0 的两根. 1)求A、B两点的坐标;2)若点O 3 2 到BC的的距离为 , 求此二次函 2 数的解析式. 3)若点P的横坐标为2,且⊿PAB的 外心为M(1,1),试判断点P是否在2) 中所求的二次函数图象上.
2022年高考数学必刷压轴题专题40圆的“双切线”问题含解析
专题40 圆的“双切线”问题【方法点拨】1.涉及从圆外一点向圆引两条切线的相关线段长计算问题,根据对称性,常将双切线问题转化为一条切线问题,抓住“特征直角三角形”(切点、圆心、圆外点为顶点),向点与圆心的距离问题转化.2.圆上存在一点、圆心与圆外一点(或圆上存在两点与圆外一点)的张角有最大值,张角最大时,直线与圆相切,转化为点与圆心的距离问题. 【典型题示例】例1 (2020·新课标Ⅰ·理科·11)已知⊙M :222220x y x y +---=,直线l :220x y ++=,P 为l 上的动点,过点P 作⊙M 的切线,PA PB ,切点为,A B ,当||||PM AB ⋅最小时,直线AB 的方程为( )A. 210x y --=B. 210x y +-=C. 210x y -+=D. 210x y ++=【答案】D【分析】由题意可判断直线与圆相离,根据圆的知识可知,四点,,,A P B M 共圆,且AB MP ⊥,根据22PAM PM AB S PA ⋅==△可知,当直线MP l ⊥时,PM AB ⋅最小,求出以MP 为直径的圆的方程,根据圆系的知识即可求出直线AB 的方程. 【解析】圆的方程可化为()()22114x y -+-=,点M 到直线l 的距离为2d ==,所以直线l 与圆相离.依圆的知识可知,四点,,,A P B M 四点共圆,且AB MP ⊥,所以12222PAM PM AB S PA AM PA ⋅==⨯⨯⨯=△,而PA =当直线MP l ⊥时,min MP =,min 1PA =,此时PM AB ⋅最小.∴()1:112MP y x -=-即1122y x =+,由1122220y x x y ⎧=+⎪⎨⎪++=⎩解得,10x y =-⎧⎨=⎩. 所以以MP 为直径的圆的方程为()()()1110x x y y -++-=,即2210x y y +--=, 两圆的方程相减可得:210x y ++=,即为直线AB 的方程.例2 在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l :y =kx +6上存在点P ,过点P 作圆O : x 2+ y 2=4的切线,切点分别为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),且x 1 x 2+ y 1y 2=-2,则实数k 的取值范围为 . 【答案】(-∞,-52]∪[52,+∞)12121212=cos =4cos 2x x y y OA OB OA OB AOB AOB +=⋅∠∠=-,则23AOB π∠=,在△PAC ,∠APC =300,PC =4,当直线l 上的点 P 满足PC =4即满足题意.又因为点C 与直线上点间的距离,以垂线段最短,故只需C 到直线的距离不大于4.由点到直线的距离公式得:2641k ≤+,解之得5522k k ≤-≥或 所以k 的取值范围为(-∞,-52]∪[52,+∞). 例 3 过点)1,1(-P 作圆C :)(1)2()(22R t t y t x ∈=+-+- 的切线,切点分别为B A ,,则PA PB ⋅ 的最小值为__________.【答案】214【分析】为了求出PA PB ⋅的最小值,需建立目标函数,这里选择使用数量积的定义作为突破口,选择线段PC 长为“元”. 设∠APC =θ,则1sin PC θ=,222cos 212sin 1PC θθ=-=-, 故222222cos 2(1)(1)3PA PB PA PB PC PC PC PCθ⋅==--=+- 又点(,2)C t t -在直线20x y --=,故22PC ≥即28PC ≥所以2218384PA PB ⋅≥+-= 故PA PB ⋅ 的最小值为214.点评:(1)求最值问题要牢固树立建立目标函数的意识;(2)涉及从圆外一点向圆引两条切线的相关线段长计算问题,常将双切线问题转化为一条切线问题,抓住“特征直角三角形”,向点与圆心的距离问题转化.例4 已知圆O :x 2+y 2=1,圆M :(x +a +3)2+(y -2a )2=1(a 为实数).若圆O 与圆M上分别存在点P ,Q ,使得∠OQP =30︒,则a 的取值范围为 . 【答案】[-65,0]【分析】双动点问题先转化为一点固定不动,另一点动.这里,先将Q 固定不动,则点P 在圆O 运动时,当PQ 为圆O 的切线时,∠OQP 最大,故满足题意,需∠OQP ≥30︒,再将角的范围转化为O 、Q 间的距离问题,即需OQ ≤2.再固定P 不动,易得只需OM ≤3即可,利用两点间距离公式(a +3)2+(2a )2≤9,解得-65 ≤a ≤ 0.点评:圆上存在一点(或两点)与圆外一点的张角问题,张角最大时,直线与圆相切,转化为点与圆心的距离问题.例5 平面直角坐标系xOy 中,点P 在x 轴上,从点P 向圆C 1:x 2+(y -3)2=5引切线,切线长为d 1,从点P 向圆C 2:(x -5)2+(y +4)2=7引切线,切线长为d 2,则d 1+d 2的最小值为_____. 【答案】52【分析】求切线长问题再利用数形结合思想解决最值问题. 【解析】设点P (x ,0),则d 1= x 2+(-3)2-5,d 2= (x -5)2+42-7,d 1+d 2= x 2+4+(x -5)2+9,几何意义:点P (x ,0)到点M (0,2),N (5,-3)的距离和. 当M ,P ,N 三点共线时,d 1+d 2有最小值52,此时P (2,0).【巩固训练】1.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆C :x 2+(y -3)2=2,点A 是x 轴上的一个动点,AP ,AQ 分别切圆C 于P ,Q 两点,则线段PQ 的长的取值范围是________.2.已知圆M :(x -1)2+(y -1)2=4,直线l :x +y -6=0,A 为直线l 上一点.若圆M 上存在两点B ,C ,使得∠BAC =60°,则点A 横坐标的取值范围是__________.3.已知椭圆C 1:22221x y a b +=(a >b >0)与圆C 2:22234b x y +=,若在椭圆C 1上不存在点P ,使得由点P 所作的圆C 2的两条切线互相垂直,则椭圆C 1的离心率的取值范围是_______4.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆O : x 2+ y 2= r 2(r >0) 与圆C : (x -6)2+ (y -8)2=4,过圆O 上任意一点P 作圆C 的切线,切点分别为A ,B ,6PA PB +≥,则实数r 的取值范围为 .5.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆C :22(3)(4)16x y +++=,若对于直线10x my ++= 上的任意一点P ,在圆C 上总存在Q 使∠PQC =2π,则实数m 的取值范围为 . 6.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆O :x 2+y 2=1,直线l :x +ay -3=0(a >0),过直线l 上一点P 作圆O 的两条切线,切点分别为M ,N .若PM →·PN →=23,则正实数a 的取值范围是________.7. 过直线l :y =x -2上任意一点P 作圆C :x 2+y 2=1的两条切线,切点分别为A ,B ,当切线最短时,△PAB 的面积为________.8. 已知圆C :(x -1)2+(y -4)2=10上存在两点A ,B ,P 为直线x =5上的一个动点.且满足AP ⊥BP ,那么点P 的纵坐标的取值范围是________.【答案与提示】1.【答案】 [2314,22)【提示】直线与圆相切时,利用所得到的直角三角形,向点与圆心的距离问题转化. 2.【答案】[1,5]【提示】∠BAC 最大时,直线与圆相切,转化为点与圆心的距离问题. 3.【答案】3(0,)3【分析】如图,设过点P 的两条直线与圆2C 分别切于点M N ,,由两条切线相互垂直,可知62OP b =,由题知OP a >,解得63b a >,又21b e a ⎛⎫=- ⎪⎝⎭即可得出结果. 【解析】如图,设过点P 的两条直线与圆2C 分别切于点M N ,,由两条切线相互垂直, 可知36=222OP b b ⨯=, 又因为在椭圆C 1上不存在点P ,使得由点P 所作的圆C 2的两条切线互相垂直, 所以OP a >,即得62b a >,所以63b a >, 所以椭圆C 1的离心率22222631133c a b b e a a a ⎛⎫-⎛⎫===-<-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 又0e >,所以303e <<. 4.【答案】(][)+∞⋃,146,0 5.【答案】3(,)4+∞6.【答案】[2,+∞]【解析】如下图,设∠MPO =α,由切线的性质知∠NPO =α,PM =PN ,则PM →·PN →=|PM →|·|PN →|·cos 2α=|PN →|2(1-2sin 2α)=23,即(PO 2-1)⎝⎛⎭⎪⎫1-2PO 2=23,解得PO =3,故点P 的轨迹为x 2+y 2=3. 因为点P 在直线l :x +ay -3=0(a >0)上,所以直线l 与圆x 2+y 2=3有交点,即圆心到直线l 的距离为d =|-3|1+a2≤3,解得a ≥ 2.7.【答案】12 8.【答案】[2,6]。
专题27 切线模型(解析版)
专题27切线模型【模型1】双切线模型已知如图27-1,点P 为⊙O 外一点,PA 、PB 是⊙O 的切线,切点分别为A 、B ,根据切线的性质,可证明PAO ∆≌PBO ∆,︒=∠+∠180AOB APB ,PO 垂直平分AB 。
【模型2】割线定理如图27-2,已知在⊙O 中,弦AC 、BD 相交于点P ,点P 在⊙O 外⇒PB PD PA PC ∙=∙。
【证明】如图27-5,连接AD 、BC ,P P ∠=∠,BA ∠=∠∴PDA ∆∽PCB∆∴PCPD PB PA =∴PBPD PA PC ∙=∙【模型3】切割线定理如图27-3,已知在⊙O 中,弦AC 的延长线交⊙O 的切线PB 于P ⇒PA PC PB ∙=2。
【证明】如图27-4,连接AB 、BC ,PBC ∠为⊙O 的弦切角,∴APBC ∠=∠又PP ∠=∠∴PCB ∆∽PBA ∆∴PA PB PB PC =∴PAPC PB ∙=2【例1】如图,点P 为⊙O 外一点,过点P 作⊙O 的切线PA 、PB ,记切点为A 、B ,点C 为⊙O 上一点,连接AC 、BC .若∠ACB =62°,则∠APB 等于()A .68°B .64°C .58°D .56°【答案】D 【分析】根据切线性质求出∠PAO =∠PBO =90°,圆周角定理求得∠AOB ,再根据四边形内角和定理即可求得.【解析】解:∵PA 、PB 是⊙O 的切线,∴OA ⊥PA ,OB ⊥PB ,∴∠PAO =∠PBO =90°,∴∠AOB +∠P =180°,∵∠ACB =62°,∴∠AOB =2∠ACB =2×62°=124°,∴∠APB =180°﹣124°=56°,故选:D .【例2】已知:如图,PAB 、PCD 是⊙O 的割线,4PA cm =,6AB cm =,3CD cm =.则PD =______cm .【答案】8【分析】由于PAB 和PCD 是⊙O 的割线,可直接根据割线定理求出PD 的长.【解析】根据割线定理得:PA•PB=PC•PD ;∵4PA cm =,6AB cm =,3CD cm =;∴PD=•PA PB PC=8cm .故答案为8.【例3】如图,AB 是⊙O 的直径,射线BC 交⊙O 于点D ,E 是劣弧AD 上一点,且BE 平分FBA ∠,过点E 作EF BC ⊥于点F ,延长FE 和BA 的延长线交于点G .(1)证明:GF 是⊙O 的切线;(2)若2AG =,6GE =,求⊙O 的半径.【答案】(1)见解析;(2)8【分析】(1)连接OE ,证明OE BF ,得到OE ⊥FG ,即可得证.(2)连接OE ,AE ,证明△GAE ∽GEB ,求得GB 、AB 的长,半径即可得解.【解析】(1)如图,连接OE ,因为BE 平分FBA ∠,所以∠OBE =∠FBE ;因为OE =OB ,所以∠OBE =∠OEB ;所以∠FBE =∠OEB ,所以OE BF ,因为EF BC ⊥,所以OE ⊥FG ,所以GF 是⊙O 的切线.(2)如图,连接OE ,AE ,因为AB 是直径,GF 是圆的切线,所以∠OEG =∠AEB =90°,所以∠GEA =∠OEB ;因为OE =OB ,所以∠OBE =∠OEB ;所以∠GEA =∠GBE ,因为∠G =∠G ,所以△GAE ∽GEB ,所以AG GE GE GB=,因为2AG =,6GE =,所以266GB =,解得GB =18,所以AB =GB -AG =18-2=16,所以圆的半径为8.一、单选题1.如图,AB 是⊙O 的直径,点M 在BA 的延长线上,MA =AO ,MD 与⊙O 相切于点D ,BC ⊥AB 交MD 的延长线于点C ,若⊙O 的半径为2,则BC 的长是()A .4B .23C .22D .3【答案】B【分析】连接OD,求出BC是⊙O的切线,根据切线长定理得出CD=BC,根据切线的性质求出∠ODM=90°,根据勾股定理求出MD,再根据勾股定理求出BC即可.【解析】解:连接OD,∵MD切⊙O于D,∴∠ODM=90°,∵⊙O的半径为2,MA=AO,AB是⊙O的直径,∴MO=2+2=4,MB=4+2=6,OD=2,由勾股定理得:MD∵BC⊥AB,∴BC切⊙O于B,∵DC切⊙O于D,∴CD=BC,设CD=CB=x,在Rt△MBC中,由勾股定理得:MC2=MB2+BC2,即(x)2=62+x2,解得:x=即BC=故选:B.∠=∠,则2.如图,PA、PB分别切O于点A、B,点C为优弧AB上一点,若ACB APB∠的度数为()ACBA.67.5︒B.62︒C.60︒D.58︒【答案】C【分析】要求∠ACB的度数,只需根据圆周角定理构造它所对的弧所对的圆心角,即连接OA,OB;再根据切线的性质以及四边形的内角和定理即可求解.【解析】解:连接OA ,OB ,∵PA 、PB 分别切⊙O 于点A 、B ,∴OA ⊥AP ,OB ⊥BP ,∴∠PAO=∠PBO=90°,∴∠AOB+∠APB=180°,∵∠AOB=2∠ACB ,∠ACB=∠APB ,∴3∠ACB=180°,∴∠ACB=60°,故选:C .3.如图,⊙O 的半径为72,BD 是⊙O 的切线,D 为切点,过圆上一点C 作BD 的垂线,垂足为B ,BC =3,点A 是优弧CD 的中点,则sin ∠A 的值是()A .37B .7C .7D .21【答案】C【分析】根据题意构造△CDF ,由圆的性质可证△CDF ∽△CBD ,有相似的性质即可得CD 的值,从而求sin ∠A ;【解析】作直径CF ,连接CD 和DF ,则∠A =∠F ,∵BD 切⊙O 于D ,∴∠CDB=∠F,∵CB⊥DB,CF为直径,∴∠CDF=∠B=90°,∴△CDF∽△CBD,∴CF CD CD BC=,∵722CF=⨯=7,BC=3,∴CD∴sin A=sin F=217 CDCF=,故选:C.二、填空题4.如图,PA、PB分别与⊙O相切于A、B两点,点C为⊙O上一点,连接AC、BC,若∠P=50°,则∠ACB的度数为____________【答案】65°或115°【分析】分当点C在优弧AB上时与当点C在劣弧AB上时两种情况进行讨论,根据圆周角定理计算∠ACB的度数.【解析】解:当点C在优弧AB上时,如图1所示,连接OA、OB,图1∵PA、PB分别与⊙O相切于A、B两点,∴OA⊥PA,OB⊥PB,∴∠OAP=∠OBP=90°,∴∠AOB =180°-∠P =180°-50°=130°,∴∠ACB =12∠AOB =12×130°=65°.当点C 在劣弧AB 上时,如图2所示,连接OA ,OB ,在优弧AB 上取点D ,连接AD ,BD ,图2∵AP 、BP 是切线,∴∠OAP =∠OBP =90°,∴∠AOB =360°-90°-90°-50°=130°,∴∠ADB =65°,又∵圆内接四边形的对角互补,∴∠ACB =180°-∠ADB =180°-65°=115°.故答案为:65°或115°.5.如图,已知AB 是O 的直径,点P 在BA 的延长线上,PD 与O 相切于点D ,过点B 作PD 的垂线交PD 的延长线于点C .若O 的半径为3,5BC =,则PA 的长为______.【答案】32【分析】直接利用切线的性质得出90PDO ∠=︒,再利用相似三角形的判定与性质分析得出答案.【解析】解:连接DO ,PD 与O 相切于点D ,90PDO ∴∠=︒,90C ∠=︒,//DO BC ∴,PDO PCB ∴∆∆∽,∴35DO PO BC PB ==,设PA x =,则3536x x +=+,解得:32x =,故32PA =.故答案为:32.6.如图,PA ,PB 是O 的切线,A ,B 为切点.若60APB ∠=︒,则AOP ∠的大小为______.【答案】60°【分析】先由切线的性质及切线长定理求出90,30PAO APO ∠=︒∠=︒,再根据直角三角形两锐角互余求解即可.【解析】PA ,PB 是O 的切线,A ,B 为切点190,2PAO APO PAB ∴∠=︒∠=∠90APO AOP ∴∠+∠=︒60APB ∠=︒30APO ∴∠=︒60AOP ∴∠=︒故答案为:60°.7.如图,PA ,PB 是⊙O 的切线,A ,B 是切点.若∠P =45°,则∠AOB =_____°.【答案】135【分析】由切线的性质得∠PAO =∠PBO =90°,然后根据四边形内角和可求解.【解析】解:∵PA ,PB 是⊙O 的切线,∴∠PAO =∠PBO =90°,∴由四边形内角和可得:∠AOB +∠P =180°,∵∠P =45°,∴∠AOB =135°;故答案为:135.8.如图,PA 、PB 分别切⊙O 于点A ,B ,点E 是⊙O 上一点,且50E ∠=︒,则P ∠的度数为______.【答案】80°【分析】连接AO 、BO ,根据圆的切线的性质可得90∠=∠=︒PAO PBO ,再根据圆周角定理可得2100AOB E ∠=∠=︒,最后根据四边形内角和为360︒,即可求出P ∠的度数.【解析】解:连接AO 、BO ,PA 、PB 分别切⊙O 于点A ,B ,90PAO PBO ∴∠=∠=︒50E ∠=︒2100AOB E ∴∠=∠=︒360360909010080P PAO PBO AOB ∴∠=︒-∠-∠-∠=︒-︒-︒-︒=︒故答案为:80°.9.如图,PA ,PB 分别切⊙O 于点A ,B ,Q 是优弧AB 上一点,若∠P =40°,则∠Q 的度数是________.【答案】70°【分析】连接OA、OB,根据切线性质可得∠OAP=∠OBP=90°,再根据四边形的内角和为360°求得∠AOB,然后利用圆周角定理求解即可.【解析】解:连接OA、OB,∵PA,PB分别切⊙O于点A,B,∴∠OAP=∠OBP=90°,又∠P=40°,∴∠AOB=360°-90°-90°-40°=140°,∴∠Q=12∠AOB=70°,故答案为:70°.三、解答题10.如图,⊙O与△ABC的边BC相切于点D,与AB、AC的延长线分别相切于点E、F,连接OB,OC.(1)若∠ABC=80°,∠ACB=40°,求∠BOC的度数.(2)∠BOC与∠A有怎样的数量关系,并说明理由.【答案】(1)60°(2)∠BOC=90°-12∠A,见解析【分析】(1)方法一:先根据平角的定义求出∠EBC 和∠DCF 的度数,再根据切线长定理得到∠EBO =∠DBO =12∠EBC =50°,∠DCO =∠FCO =12∠DCF =70°,据此理由三角形内角和定理求解即可;方法二:如图,连接OD ,OE ,OF ,则由切线的性质可知,证明Rt △ODB ≌Rt △OEB (HL),Rt △ODC ≌Rt △OFC (HL),得到∠EOB =∠DOB ,∠COD =∠COF ,先求出∠A 的度数,再利用四边形内角和定理求出∠EOF =120°,则∠BOC =∠BOD +∠COD =12∠EOF =60°.(2)同(1)方法二求解即可.【解析】(1)解:方法一:由题意得∠EBC =180°-∠ABC =180°-80°=100°,∠DCF =180°-∠ACB =180°-40°=140°,由切线长定理可知,∠EBO =∠DBO =12∠EBC =50°,∠DCO =∠FCO =12∠DCF =70°,∴在△OBC 中,∠BOC =180°-∠OBC -∠BCO =180°-70°-50°=60°;方法二:如图,连接OD ,OE ,OF ,则由切线的性质可知,∠BEO =∠BDO =∠CDO =∠CFO =90°,又∵OD =OE =OF ,OB =OB ,OC =OC ,∴Rt △ODB ≌Rt △OEB (HL),Rt △ODC ≌Rt △OFC (HL),∴∠EOB =∠DOB ,∠COD =∠COF ,在△ABC 中,∠A =180°-∠ABC -∠ACB =60°,在四边形AEOF 中,∠A +∠EOF =180°,∴∠EOF =120°,∴∠BOC =∠BOD +∠COD =12∠EOF =60°.(2)解:同(1)方法二可得180EOF A =︒-∠∠,∠EOB =∠DOB ,∠COD =∠COF ,∴∠BOC =∠BOD +∠COD =12∠EOF =1902A ︒-∠.11.如图,已知P ,PB 分别与⊙O 相切于点AB ,∠APB =60°,C 为⊙O 上一点.(1)如图②求∠ACB的度数;(2)如图②AE为⊙O的直径,AB与BC相交于点D,若AB=AD,求∠BAC的度数.【答案】(1)60°;(2)45°【分析】(1)连接OA、OB,根据切线的性质得到∠OAP=∠OBP=90°,根据四边形内角和等于360°计算;(2)连接CE,根据圆周角定理得到∠ACE=90°,由(1)知∠ACB=60°,则∠BCE=90°-60°=30°,根据圆周角定理可得∠BAE=∠BCE=30°,再根据等腰三角形的性质、三角形的外角性质可计算出∠EAC=15°,然后由∠BAC=∠BAE+∠EAC即可求解.【解析】(1)解:连接OA、OB,∵PA,PB是⊙O的切线,∴∠OAP=∠OBP=90°,∴∠AOB=360°-90°-90°-60°=120°,由圆周角定理得,∠ACB=12∠AOB=60°;(2)解:连接CE,∵AE为⊙O的直径,∴∠ACE=90°,由(1)知∠ACB=60°,∴∠BCE=90°-60°=30°,∴∠BAE=∠BCE=30°,∵AB=AD,∴∠ABD=∠ADB=75°,∴∠EAC=∠ADB-∠ACB=15°.∴∠BAC=∠BAE+∠EAC=30°+15°=45°.12.如图,CD是⊙O的切线,切点为D,点C在直径AB的延长线上.(1)求证:∠CAD=∠BDC;(2)若tan∠BDC=23,AC=3,求CD的长.【答案】(1)见解析;(2)2【分析】(1)根据切线的性质得到∠CDB+∠ODB=90°,由AB是⊙O的直径,推出∠ODB+∠ADO=90°,得到∠CDB=∠ADO,再利用OA=OD,推出∠ADO∠DAO,即可证得;(2)证明△CBD∽△CDA,推出BD CDAD AC=,根据tan∠BDC=23,得到tan∠CAD=2 3=BD CDAD AC=,代入AC=3,即可求出CD.【解析】(1)证明:连接OD,∵CD是⊙O的切线,∴OD⊥CD,即∠ODC=90°,∴∠CDB+∠ODB=90°,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,即∠ODB+∠ADO=90°,∴∠CDB=∠ADO,∵OA=OD,∴∠ADO=∠DAO,∴∠CAD=∠BDC;(2)∵∠CAD =∠BDC ,∠C =∠C ,∴△CBD ∽△CDA ,∴BD CD AD AC=,∵tan ∠BDC =23,∴tan ∠CAD =23=BD CD AD AC =,∴233CD =,解得:CD =2.13.如图,在⊙O 中,AB 是⊙O 的直径,点P 在BA 的延长线上,PD 切⊙O 于点C .BD PD ⊥,垂足为D ,连接BC .(1)求证:BC 平分∠PBD ;(2)若4cm PA =,42cm PC =,求⊙O 的半径.【答案】(1)见解析;(2)2cm【分析】(1)连接OC ,由切线的性质易得到OC BD ∥,进而推出OCB CBD ∠=∠,结合OB OC =易得CBD OBC ∠=∠,即可求解;(2)设半径为r ,进而求出4OP r =+,然后根据勾股定理求解.【解析】(1)证明:连接OC ,∵PD 是⊙O 的切线,∴OC PD ⊥.∵BD PD ⊥,∴OC BD ∥,∴OCB CBD ∠=∠.∵OB OC =,∴OCB OBC ∠=∠,∴CBD OBC ∠=∠,∴BC 平分∠PBD ;(2)解:设半径为r ,则OA OC r ==,则4OP r =+,在Rt △POC 中,由勾股定理得:222OC PC OP +=,∴(()222424r r +=+,∴2r =,即⊙O 的半径是2cm .14.如图,AB 是⊙O 的直径,AM 是⊙O 的切线,AC 、CD 是⊙O 的弦,且CD AB ⊥,垂足为E ,连接BD 并延长,交AM 于点P .(1)求证:CAB APB ∠=∠;(2)若⊙O 的半径5,8r AC ==,求线段PD 的长.【答案】(1)见解析;(2)323【分析】(1)根据AM 是O 的切线,得出90BAM ∠=︒.根据CD AB ⊥,可证AM CD .得出CDB APB ∠=∠.根据同弧所对圆周角性质得出CAB CDB ∠=∠即可;(2)连接AD .根据直径所对圆周角性质得出,90CDB ADC ∠+∠=︒.可证ADC C ∠=∠.得出8AD AC ==.根据勾股定理6BD ==.再证ADB PAB △∽△.求出21005063AB PB BD ===即可.【解析】(1)证明:∵AM 是O 的切线,∴90BAM ∠=︒.∵CD AB⊥∴90CEA ∠=︒,∴AM CD .∴CDB APB ∠=∠.∵CAB CDB ∠=∠,∴CAB APB ∠=∠.(2)解:如图,连接AD .∵AB 为直径,∴∠ADB =90°,∴90CDB ADC ∠+∠=︒.∵90,CAB C CDB CAB ∠+∠=︒∠=∠,∴ADC C ∠=∠.∴8AD AC ==.∵210AB r ==,∴6BD ==.∵∠BAP =∠BDA =90°,∠ABD =∠PBA ,∴ADB PAB △∽△.∴AB BD PB AB=.∴21005063AB PB BD ===.∴5032633DP =-=.15.如图,AB 为⊙O 的直径,过圆上一点D 作⊙O 的切线CD 交BA 的延长线与点C ,过点O 作//OE AD 交CD 于点E ,连接BE .(1)直线BE 与⊙O 相切吗?并说明理由;(2)若2CA =,4CD =,求DE 的长.【答案】(1)相切,见解析;(2)6DE =【分析】(1)先证得:90ODC ODE ∠=∠=︒,再证ODE OBE ≌,得到90OBE ODE ∠=∠=︒,即可求出答案;(2)设半径为r ;则:2224(2)r r +=+,即可求得半径,再在直角三角形CBE 中,利用勾股定理222BC BE CE +=,求解即可.【解析】(1)证明:连接OD .∵CD 为O 切线,∴90ODC ODE ∠=∠=︒,又∵OE AD ∥,∴DAO EOB ∠=∠,ADO EOD ∠=∠,且ADO DAO ∠=∠,∴EOD EOB ∠=∠,在ODE 与OBE △中;∵OD OB EOD EOB OE OE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ODE OBE ≌,∴90OBE ODE ∠=∠=︒,∴直线BE 与O 相切.(2)设半径为r ;则:2224(2)r r +=+,得3r =;在直角三角形CBE 中,222BC BE CE +=,222(233)(4)DE DE +++=+,解得6DE =16.如图,P 为⊙O 外一点,PA 、PB 为⊙O 的切线,切点分别为A 、B ,直线PO 交⊙O 于点D 、E ,交AB 于点C.(1)求证:∠ADE =∠PAE .(2)若∠ADE =30°,求证:AE =PE .(3)若PE =4,CD =6,求CE 的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)CE 的长为2.【分析】(1)连接OA ,根据切线的性质得到∠OAE +∠PAE =90°,根据圆周角定理得到∠OAE +∠DAO =90°,据此即可证明∠ADE =∠PAE ;(2)由(1)得∠ADE =∠PAE =30°,∠AED =60°,利用三角形外角的性质得到∠APE =∠AED -∠PAE =30°,再根据等角对等边即可证明AE =PE ;(3)证明Rt △EAC ∽Rt △ADC ,Rt △OAC ∽Rt △APC ,推出DC ×CE =OC ×PC ,设CE =x ,据此列方程求解即可.【解析】(1)证明:连接OA ,∵PA 为⊙O 的切线,∴OA ⊥PA ,即∠OAP =90°,∴∠OAE +∠PAE =90°,∵DE 为⊙O 的直径,∴∠DAE =90°,即∠OAE +∠DAO =90°,∴∠DAO =∠PAE ,∵OA =OD ,∴∠DAO =∠ADE ,∴∠ADE =∠PAE ;(2)证明:∵∠ADE =30°,由(1)得∠ADE =∠PAE =30°,∠AED =90°-∠ADE =60°,∴∠APE =∠AED -∠PAE =30°,∴∠APE =∠PAE =30°,∴AE =PE ;(3)解:∵PA 、PB 为⊙O 的切线,切点分别为A 、B ,直线PO 交AB 于点C .∴AB ⊥PD ,∵∠DAE =90°,∠OAP =90°,∴∠DAC +∠CAE =90°,∠OAC +∠PAC =90°,∵∠DAC +∠D =90°,∠OAC +∠AOC =90°,∴∠CAE =∠D ,∠PAC =∠AOC ,∴Rt △EAC ∽Rt △ADC ,Rt △OAC ∽Rt △APC ,∴,EC AC OC AC AC DC AC PC==∴AC 2=DC ×CE ,AC 2=OC ×PC ,即DC ×CE =OC ×PC ,设CE =x ,则DE =6+x ,OE =3+2x ,OC =3+2x -x =3-2x ,PC =4+x ,∴6x =(3-2x )(4+x ),整理得:x 2+10x -24=0,解得:x=2(负值已舍).∴CE的长为2.。
高中数学期末备考:解析几何02圆的双切线模型及应用含解析
2.圆的双切线模型及应用圆的双切线模型是圆中常见的一类考题,由于其结论丰富,变化多端,颇受命题人的热爱,2020年的理数全国一卷的选择题11题就是一个典例应用.尽管如此,在实际应用中,学生对该模型中的相关几何结论的理解和使用仍然显得办法不多,因此,本文将系统的梳理一下圆的双切线模型中的常见结论及应用,希望提升同学们对这类问题的解决能力.如图1,从圆外任一点),(00y x P 向圆引两条切线,圆心C ,两切点B A ,,我们把线段PB P A ,的长度叫做切线长,设圆的半径为r ,则四边形P ABC 具有如下的性质:1.P AC PBC ;PB P A .2.切线长的计算:22r PC PB P A,当半径给定,切线长最小等价于PC 最小.3.C B A P AP CA BP BC ,,,, 四点共圆180 ACB APB ,C B A P ,,,的外接圆以PC 为直径 PC AB AP BC PB AC (托勒密定理).4.PC 平分ACB APB ,.5.222r PC r PB BC S S PBC P ABC ,当半径给定,四边形P ABC 最小等价于PC 最小.6.假设 2 APC BPC 且PCrPC BCsin .由基本的三角恒等关系可知:22(21sin 212cos PCr ,故可得:2cos ||||P A PB PB P A 224222232](21[)(r PC r PC PC r r PC .对2PC 使用均值不等式可得 PB P A 最小值.图17.假设),(00y x P ,圆C 的方程为022 F Ey Dx y x (0422 F E D )则切点弦AB 的方程为:0220000 F yy E x x Dy y x x .可以看到,该模型中的很多几何量最终都可以建立为PC 的函数从而求得最小值,这是应该注意的地方.下面我们将通过几个例子详细展示圆的双切线模型在高考以及模考中的应用,进一步体会相关结论的用途.例1.若P 是直线l :3490x y 上一动点,过P 作圆C :2240x y x 的两条切线,切点分别为A ,B ,则四边形PACB 面积的最小值为()B.D.解析:考察性质5.因为直线与圆相切,所以90PAC PBC ,且PAC PBC ≌所以四边形PACB 面积12222PAC S S AC PA PA ,又PA,所以当PC 最小时,P A 最小,四边形PACB 面积的最小值,由图象可得,PC 最小值即为点C 到直线3490x y 的距离,所以min 3PC,所以min PA 所以四边形PACB面积的最小值2S PA ,故选:B例2.(2020全国1卷)已知⊙M:222220x y x y ,直线l :220x y ,P 为l 上的动点,过点P 作⊙M 的切线,PA PB ,切点为,A B ,当||||PM AB 最小时,直线AB 的方程为()A.210x y B.210x y C.210x y D.210x y 解析:综合考察性质3,5,7.圆的方程可化为 22114x y ,点M 到直线l的距离为2d,所以直线l 与圆相离.依圆的知识可知,四点,,,A P B M 四点共圆,且AB MP ,所以14442PAM PM AB S PA AM PA,而PA,当直线MP l时,min MP ,min 1PA ,此时PM AB 最小.∴ 1:112MP y x 即1122y x ,由1122220y x x y解得,10x y.所以以MP 为直径的圆的方程为 1110x x y y ,即2210x y y ,两圆的方程相减可得:210x y ,即为直线AB 的方程.我们在平时解析几何的教学与备考中,应该更加深入地总结出一些常见常考的解析几何模型及应用,这样就更好地展示出了解析几何的生命力,使得学生可以从几何与代数多角度来研究问题,提高学生的数学素养.练习题.1.已知圆C : 22111x y ,P 是直线10x y 的一点,过点P 作圆C 的切线,切点为A ,B ,则PC AB 的最小值为()B.C.2.设P 为圆224x y 外一点,过P 引圆的切线,两切点分别为A 和B ,若4PA PB,则cos APB ()A.21C.2D.23.过椭圆2213627x y 上一点P 分别向圆 221:34C x y 和圆 222:31C x y 作切线,切点分别为M 、N ,则222PM PN 的最小值为()A.90B.102C.107D.1654.已知点P 是直线:260l x y 上的动点,过点P 作圆222:(2)C x y r (0)r 的两条切线PM ,PN ,M ,N 为切点.若MPN 的最大值为60 ,则r 的值为()A.2B.1C.D5.已知圆C :224210x y x y ,点P 是直线4y 上的动点,过P 作圆的两条切线,切点分别为A ,B ,则AB 的最小值为()6.已知圆22:(2)(6)4 C x y ,点M 为直线:80l x y 上一个动点,过点M 作圆C 的两条切线,切点分别为A ,B ,则当四边形CAMB 周长取最小值时,四边形CAMB 的外接圆方程为()A.22(7)(1)4 x y B.22(1)(7)4 x y C.22(7)(1)2x y D.22(1)(7)2x y7.已知 3,4P ,过点P 作圆 22:11C x a y a (a 为参数,且a R )的两条切线分别切圆C 于点A 、B ,则sin APB 的最大值为()A.1B.128.已知圆22:20C x y x ,直线:10l x y ,P 为l 上的动点,过点P 作圆C 的两条切线PA 、PB ,切点分别A 、B ,当·PC AB 最小时,直线AB 的方程为()A.0x y B.0x y C.2210x y D.2210x y5.解析:圆C :224210x y x y 化为标准方程: 22214 x y ,其圆心 2,1C ,半径2r .过点P 引圆C 的两条切线,切点分别为点A、B ,如图:在△PAC 中,有11||||||||222PAC AB S CA AP CP,即||||||4AB AP CP ,变形可得:4||||||AP AB CP.设||CP x ,则44||AB x 所以当||CP 的值即x 最小时,24x 的值最大,此时||AB 最小.而||CP 的最小值为点C 到直线4y 的距离,即min ||3CP ,所以min ||AB .故选:B6.解析:圆22:(2)(6)4 C x y 的圆心(2,6)C ,半径2r ,点C 到直线l 的距离dCA AM ,四边形CAMB 周长2||2||44CA AM 48 ,当且仅当CM l 时取“=”,此时直线:80CM x y ,由8080x y x y得点(0,8)M ,四边形CAMB 的外接圆圆心为线段CM 中点(1,7)22(1)(7)2 x y .故选:D7.解析:圆心 ,1C a a ,半径为1,圆心C 在直线1y x 上运动,设APC ,则2APB ,由圆的几何性质可知1tan AC PA PA,所以,2222sin cos 2tan 22sin sin 211sin cos tan 1tan tan APB PA PA,当直线PC 与直线1y x 垂直时,PC取最小值,则PA 且min2PC,则min PAPA ,由双勾函数的单调性可知,函数1yx x在上为增函数,且10y x x,故函数21f xx x在上为减函数,故当PAsin APB取得最大值42.故选:C.8.解析:圆C 的标准方程为 2211x y ,圆心为 1,0,半径为1r .依圆的知识可知,四点P ,A ,B ,C 四点共圆,且AB ⊥PC ,所以14422PAC PC AB S PA AC PA△,而PA当直线PC ⊥l 时,PA 最小,此时PC AB 最小.结合图象可知,此时切点为 0,0,1,1 ,所以直线AB 的方程为y x ,即0x y .故选:A。
(初三数学教案)两圆的公切线-教学教案
两圆的公切线-教学教案第一课时两圆的公切线〔一〕教学目标:〔1〕理解两圆相切长等有关概念,把握两圆外公切线长的求法;〔2〕培育同学的归纳、总结力量;〔3〕通过两圆外公切线长的求法向同学渗透“转化〞思想.教学重点:理解两圆相切长等有关概念,两圆外公切线的求法.教学难点:两圆外公切线和两圆外公切线长同学理解的不透,简洁混淆.教学活动设计〔一〕实际问题〔引入〕很多机器上的传动带与主动轮、从动轮之间的位置关系,给我们以一条直线和两个同时相切的形象.〔这里是一种简洁的数学建模,了解数学产生与实践〕〔二〕两圆的公切线概念1、概念:老师引导同学自学.给出两圆的外公切线、内公切线以及公切线长的定义:和两圆都相切的直线,叫做两圆的公切线.(1)外公切线:两个圆在公切线的同旁时,这样的公切线叫做外公切线.(2)内公切线:两个圆在公切线的两旁时,这样的公切线叫做内公切线.(3)公切线的长:公切线上两个切点的距离叫做公切线的长.2、理解概念:(1)公切线的长与切线的长有何区分与联系(2)公切线的长与公切线又有何区分与联系(1)公切线的长与切线的长的概念有类似的地方,即都是线段的长.但公切线的长是对两个圆来说的,且这条线段是以两切点为端点;切线长是对一个圆来说的,且这条线段的一个端点是切点,另一个端点是圆外一点.(2)公切线是直线,而公切线的长是两切点问线段的长,前者不能度量,后者可以度量.〔三〕两圆的位置与公切线条数的关系组织同学观看、概念、概括,培育同学的学习力量.添写教材P143练习第2题表.〔四〕应用、反思、总结例1、:⊙O1、⊙O2的半径分别为2cm和7cm,圆心距O1O2=13cm,AB是⊙O1、⊙O2的外公切线,切点分别是A、B.求:公切线的长AB.分析:首先想到切线性质,故连结O1A、O2B,得直角梯形AO1O2B.一般要把它分解成一个直角三角形和一个矩形,再用其性质.〔组织同学分析,老师点拨,标准步骤〕解:连结O1A、O2B,作O1A⊙AB,O2B⊙AB.过O1作O1C⊙O2B,垂足为C,那么四边形O1ABC为矩形,于是有O1C⊙C O2,O1C= AB,O1A=CB.在Rt⊙O2CO1和.O1O2=13,O2C= O2B- O1A=5AB= O1C= (cm).反思:〔1〕“转化〞思想,构造三角形;〔2〕初步把握添加帮助线的方法.例2*、如图,⊙O1、⊙O2外切于P,直线AB为两圆的公切线,A、B为切点,假设PA=8cm,PB=6cm,求切线AB的长.分析:由于线段AB是⊙APB的一条边,在⊙APB中,PA和PB 的长,只需先证明⊙PAB是直角三角形,然后再依据勾股定理,使问题得解.证⊙PAB是直角三角形,只需证⊙APB中有一个角是90°(或证得有两角的和是90°),这就需要沟通角的关系,故过P作两圆的公切线CD如图,由于AB是两圆的公切线,所以⊙CPB=⊙ABP,⊙CPA=⊙BAP.由于⊙BAP+⊙CPA+⊙CPB+⊙ABP=180°,所以2⊙CPA+2⊙CPB=180°,所以⊙CPA+⊙CPB=90°,即⊙APB=90°,故⊙APB是直角三角形,此题得解.解:过点P作两圆的公切线CD⊙ AB是⊙O1和⊙O2的切线,A、B为切点⊙⊙CPA=⊙BAP⊙CPB=⊙ABP又⊙⊙BAP+⊙CPA+⊙CPB+⊙ABP=180°⊙ 2⊙CPA+2⊙CPB=180°⊙⊙CPA+⊙CPB=90°即⊙APB=90°在Rt⊙APB中,AB2=AP2+BP2说明:两圆相切时,常过切点作两圆的公切线,沟通两圆中的角的关系.〔五〕稳固练习1、当两圆外离时,外公切线、圆心距、两半径之差肯定组成()(A)直角三角形(B)等腰三角形(C)等边三角形(D)以上答案都不对.此题考察外公切线与外公切线长之间的差异,答案(D)2、外公切线是指(A)和两圆都祖切的直线(B)两切点间的距离(C)两圆在公切线两旁时的公切线(D)两圆在公切线同旁时的公切线直接运用外公切线的定义推断.答案:(D)3、教材P141练习〔略〕〔六〕小结〔组织同学进行〕学问:两圆的公切线、外公切线、内公切线及公切线的长概念;力量:归纳、概括力量和求外公切线长的力量;思想:“转化〞思想.〔七〕作业:P151习题10,11.其次课时两圆的公切线〔二〕教学目标:〔1〕把握两圆内公切线长的求法以及公切线与连心线的夹角或公切线的交角;〔2〕培育的迁移力量,进一步培育同学的归纳、总结力量;〔3〕通过两圆内公切线长的求法进一步向同学渗透“转化〞思想.教学重点:两圆内公切线的长及公切线与连心线的夹角或公切线的交角求法.教学难点:两圆内公切线和两圆内公切线长同学理解的不透,简洁混淆.教学活动设计〔一〕复习根底学问〔1〕两圆的公切线概念:公切线、内外公切线、内外公切线的长.〔2〕两圆的位置与公切线条数的关系.〔构成数形对应,且一一对应〕〔二〕应用、反思例1、〔教材例2〕:⊙O1和⊙O2的半径分别为4厘米和2厘米,圆心距为10厘米,AB是⊙O1和⊙O2的一条内公切线,切点分别是A,B.求:公切线的长AB。
中考数学专题复习 圆压轴八大模型题(3)-双切线组合
圆压轴题八大模型题(三)引言:与圆有关的证明与计算的综合解答题,往往位于许多省市中考题中的倒数第二题的位置上,是试卷中综合性与难度都比较大的习题。
一般都会在固定习题模型的基础上变化与括展,本文结合近年来各省市中考题,整理了这些习题的常见的结论,破题的要点,常用技巧。
把握了这些方法与技巧,就能台阶性地帮助考生解决问题。
类型3双切线组合径在直角边——直径在直角三角形的直角边上.Rt△PBC中,∠ABC=90°,Rt△PBC的直角边PB上有一点A,以线段AB为直径的⊙O与斜边相切于点D.【分析】(1)由PC=226810+=,△POD∽△PCB得DO POBC PC=,∴8610r r-=,∴r=3.(2)设BC=CD=x,在Rt△PBC中,82+x2=(4+x)2,得BC=x=6.(3)在Rt△PDO中,42+r2=(2+r)2,解得r=3.(4)由△PDA∽△PBD得:PD2=PA⋅PB.(5)由△PDA∽△PBD得1tan2PD PA ADPB PD DBα====,PB=8,∴PD=4,PA=2,AB=6.设AD=x,DB=2x,在Rt△ADB中,x2+(2x)2=62,∴AD=x=65 5.(6)由∠DEC=∠ADB=90°得OC∥AD.(7)由AB=2,则OB=1,又BC=2OC=21(2)3+=,在Rt△OBC中,BE⊥OC,得OE=33,由中位线定理得:AD=2OE=233.DB=263,由△PDA∽△PBD得:12PA ADPD DB==,设PA=x,则PD=2x,在Rt△PDO中,(2x)2+1=(x+1)2得x=2,∴PA=2,PD=22.(8)由AD∥OC得21PA PDAO DC==,设AO=DO=BO=m,OPDCBA(4)PD2=P A⋅PB;(5)PB=8,tanα=12,求P A和A D.ABCDPOα(6)求证:OC∥AD(变式).(7)若AB=2,BC=,求AD、PD、PA的长.图(1) 图(2) 图(3)(1)PB=8,BC=6,求⊙O的半径r.(2)PD=4,PB=8,求BC的长.(3)PD=4,P A=2,求⊙O的半径r.DOECBAPDOECBAP则PA=2m ,P0=3m ,PD=22m ,由△PDA ∽△PBD 得12PA AD PD DB ==,且AD+BD=2+22, ∴AD=2,BD=22,则AB=23=2m,∴m=3,PB=33,PD=26,PC=36,BC=33, S △PBC=12BC ⋅PB=13.5.【典例】(2018·四川乐山)如图,P 是⊙O 外的一点,PA 、PB 是⊙O 的两条切线,A 、B 是切点,PO 交AB 于点F ,延长BO 交⊙O 于点C ,交PA 的延长交于点Q ,连结A C . (1)求证:AC ∥PO ;(2)设D 为PB 的中点,QD 交AB 于点E ,若⊙O 的半径为3,CQ =2,求的值.【分析】(1)由等腰三角形三线合一与直径所对的圆周角是直角得同位角相等。
圆压轴八大模型题-圆内接等边三角形
圆压轴⼋⼤模型题-圆内接等边三⾓形泸州市七中佳德学校易建洪引⾔:与圆有关的证明与计算的综合解答题,往往位于许多省市中考题中的倒数第⼆题的位置上,是试卷中综合性与难度都⽐较⼤的习题。
⼀般都是在固定习题模型的基础上变化与括展,本⽂结合近年来各省市中考题,整理了这些习题的常见的结论,破题的要点,常⽤技巧。
把握了这些⽅法与技巧,就能台阶性帮助考⽣解决问题。
类型4 圆内接等边三⾓形如图,点P 为等边△ABC 外接圆劣弧BC 上⼀点.(1) 求证:PA =PB +PC ;(2) 设PA 、BC 交于点M ,①若BP =4,PC =2,求CM 的长度.②若AB =4,PC =2,求CM 的长度.【分析】(1) 证明:连结CD .在PA 上截取PD=PC ,证得△ACD ≌△BCP ,∴AD=PB ,⼜DP=PC ,因此PA=PB+PC. (2)①⊙O 中△ABM ∽△CPM,12PC MC AB MA == ∴12PC MC AB MA == 设MC=x ,则AM=2x,MN=2-x ,⼜在Rt △AMN 中,由勾股定理得.(2)②过点C 作CE ⊥AP 于E ,过点A 作AN ⊥BC 于点N.由(1)可得AP=BP+CP=4+2=6,Rt △PCE 中,则因此由(2)②可得.【典例】(2018·湖南常德)如图,已知⊙O 是等边三⾓形ABC 的外接圆,点D 在圆上,在CD 的延长线上有⼀点F ,使DF =DA ,AE ∥BC 交CF 于E .(1)求证:EA 是⊙O 的切线;图1图(1)图(2)图(3)(2)求证:BD =CF .【分析】(1)连结OA 后,由∠OAC =30°,BC ∥AE 得∠CAE =∠BCA =60°,因此∠OAE =90°证得AE 是⊙O的切线.(2)∠ADF =∠ABC =60°,且DF =DA 得等边△ADF ,且△ABC 也是等边三⾓形,可得△ADB ≌△AFC ,因此BD =CF .【解答】证明:(1)连接OD ,∵⊙O 是等边三⾓形ABC 的外接圆,∴∠OAC =30°,∠BCA =60°,∵AE ∥BC ,∴∠EAC =∠BCA =60°,∴∠OAE =∠OAC +∠EAC =30°+60°=90°,∴AE 是⊙O 的切线;(2)∵△ABC 是等边三⾓形,∴AB =AC ,∠BAC =∠ABC =60°,∵A 、B 、C 、D 四点共圆,∴∠ADF =∠ABC =60°,∵AD =DF ,∴△ADF 是等边三⾓形,∴AD =AF ,∠DAF =60°,∴∠BAC +∠CAD =∠DAF +∠CAD ,即∠BAF =∠CAF ,在△BAD 和△CAF 中,∵,∴△BAD ≌△CAF ,∴BD =CF .【点拨】等边三⾓形的边等⾓等易构造三⾓形全等和相似,圆上⼀点与圆内接等边三⾓形三顶点的连线之间的关系探究,可以运⽤延长法与截短法;含60°⾓三⾓形,知两边求第三边;借相交弦或平⾏线得三⾓形相似,作等边三⾓形的⾼,借⽐例线段和勾股定理建⽅程求线段是关键。
《两圆公切线》课件
两圆公切线的分类
• 按照与圆心的位置关系分类: * 外公切线:与两个圆心都在圆外 * 内公切线:与两个圆心都 在圆内 * 外内公切线:与一个圆心在圆外,另一个圆心在圆内
• * 外公切线:与两个圆心都在圆外 • * 内公切线:与两个圆心都在圆内 • * 外内公切线:与一个圆心在圆外,另一个圆心在圆内
圆心距小于两圆半径之和(差)
定义:当两圆的圆心距小于两圆半径之和(差)时,两圆相交
求法:利用两圆相交的条件,通过求解两圆方程的公共解来求得两圆的交点
性质:两圆相交时,两圆之间的距离为两圆半径之差
应用:在几何学、物理学等领域中,两圆相交的情况经常出现,因此求两圆的交点对于解 决相关问题具有重要意义
两圆公切线的应用
在几何作图中的应用
确定两圆的交点: 通过两圆公切线 可以确定两圆的 交点位置,从而 求解相关问题。
判断两圆的位置 关系:通过观察 两圆公切线的条 数和形态,可以 判断两圆的位置 关系,如相切、 相离、相交等。
求解与圆相关的 几何问题:利用 两圆公切线可以 求解与圆相关的 几何问题,如求 圆的半径、面积 等。
《两圆公切线》PPT课件
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目录
CONTENTS
1 单击添加目录项标题 2 课件封面 3 目录 4 两圆公切线的定义与性质 5 两圆公切线的求法
6 两圆外切与内切的判断方法
单击此处添加章节标题
课件封面
标题
课件名称:《两圆公切线》 课件版本:XX 制作单位:XXX 制作时间:XXXX年XX月XX日
回顾本节课的主要内容 总结两圆公切线的性质和定理 强调两圆公切线在几何中的应用 回顾与思考:如何更好地理解和掌握两圆公切线
中考专题讲义 弦切角、双切线模型
︵ (2)若 BC=2,∠PBD=60°,求AP与弦 AP 围成的阴影部分的面积.
(2)解:连接 OP,如解图. ∵∠PBD=60°, ∴∠POD=120°, ∴∠AOP=60°, ∵OP=OA, ∴△AOP 是等边三角形, ∵四边形 ABCD 是平行四边形, ∴AD=BC=2,∴AO=1,
4. 如图,Rt△ABC 中,∠ACB=90°,以 BC 为直径的⊙O 交 AB 于点 D,E、F 是⊙O 上两点,连接 AE、CF、DF, 满足 EA=CA. (1)求证:AE 是⊙O 的切线;(2)若⊙O 的半径为 3,tan∠CFD=43,求 AD 的长.
(1)证明:如解图,连接 OA,OE, ∵AC=AE,OC=OE,OA=OA, ∴△AOC≌△AOE(SSS), ∴∠OEA=∠ACB=90°,
弦切角模型
1. 如图,D 为⊙O 上一点,点 C 在直径 BA 的延长线上,且∠CDA=∠CBD. (1)求证:CD 是⊙O 的切线;(2)过点 B 作⊙O 的切线交 CD 的延长线于点 E,若 BC=6,BADD=23, 求 BE 的长.
(2)解:∵∠C=∠C,∠CDA=∠CBD, ∴△CDA∽△CBD,
DC AD ∴AD=AC,即
AD2=DC·AC,
∴BC=AD.
在△ADE 与△BCD 中,
∠ADE=∠C=90°
AD=BC
,
∠A=∠CBD
∴△ADE≌△BCD(ASA). ∴DE=DC,
3
∵EF⊥BC, ∴∠EFC=90°, 又∵∠ADE=90°,∠C=90°, ∴四边形 DEFC 是正方形.
双切线模型
4.如图,Rt△ACB 中,∠C=90°,点 D 在 AC 上,∠CBD=∠A,过 A、D 两点的圆的圆心 O 在 AB 上. (1)利用直尺和圆规在图①中画出⊙O(不写作法,保留作图痕迹); (2)判断 BD 所在直线与(1)中所作的⊙O 的位置关系,并证明你的结论;
2023届高考数学二轮复习大题专讲专练:蒙日圆结论与双切线模型的解题方法
第29讲 蒙日圆结论蒙日圆定理的内容:椭圆的两条切线互相垂直,则两切线的交点位于一个与椭圆同心的圆上,该圆称为蒙日圆,其半径等于椭圆长半轴和短半轴平方和的算术平方根,具体结论及证明如下:结论一:曲线2222:1x y a bΓ+=的两条互相垂直的切线的交点P 的轨迹是圆:2222x y a b +=+.证明:当题设中的两条互相垂直的切线中有斜率不存在或㪷率为0时,可得点P 的坐标是( )a b ±,或( )a b ±-,. 当题设中的两条互相垂直的切线中的斜率均存在且均不为0时,可设点P 的坐标是()(000 , x y x a ≠±,且)0y b ≠±,∴可设由线Γ的过点P 的切线方程是()00(0)y y k x x k -=-≠.联立()2222001x y a b y y k x x ⎧+=⎪⎨⎪-=-⎩得()()()222222222000020a k b x ka kx y x a kx y a b +--+--=.由判别式0∆=得()(2222220000020xa k x y k yb x --+-=-)20a ≠.∵ PA PB k k ,是这个关于k 的一元二线方程的两个根,220220 1. PA PB y b k k x a -∴==--∴222200x y a b +=-,进而可得证明成立. 结论二:双曲线22221(0)x y a b a b-=>>的两条互相垂直的切线的交点的轨迹是圆2x +222y a b =-.结论三:抛物线22y px =的两条互相垂直的切线的交点在该抛物线的准线上. 【例1】若动点()00 P x y ,为椭圆32:94x y C +=1外一点,且点P 到椭圆C 的两条切线相互垂直,求点P 的轨迹方程.【解析】(1)当切线斜率存在时,设从点P 所引的直线的方程为()00y y k x x -=-,即()00y kx y kx =+-.设从点P 所引的椭圆C 的两条切线的斜率分别为12 k k ,,则121k k =-. 将直线()00y kx y kx =+-的方程代入椭圆C 的方程并化简得()(2209418kx k y ++-)()20009360kx x y kx +--=,()()()222000018494[9360k y kx k y kx ⎤⎡⎤∆=--⨯+⋅--=⎣⎦⎦,化简得()2200940y kx k ---=,即()()22200009240x k x y k y --+-=,则12 k k ,是关于k 的一元二次方程(2x-9)()2200240k x y k y-+-=的两根,则12k k =2020419y x -=--,化简得220013x y +=.(2)当从点P 所引的两条切线均与坐标轴垂直,则P 的坐标为( 3 2)±±,,此时,点P 也在圆2213x y +=上.综上所述,点P 的轨的方程为2x +213y =.【例】过圆22:4O x y +=上任意一点P 作椭圆22:13x C y +=的两条切线 m n ,,求证:m n ⊥.【解析】证明:设()00 P x y ,.(1)当0x =01y =±,其中一条切线斜率不存在,另一条切线平行于x 轴,∴m n ⊥.(2)设0x ≠m 的斜率为k ,则其方程为()00y y k x x -=-.把00y kx y kx =+-代入2213x y +=并整理得()()2200136k x k y kx x ++-+()200330y kx --=,由0∆=可得,()22200003210x k x y k y -++-=.注意到直线n 的斜率也适合这个关系,∴ m n ,的㸯率12 k k ,就是上述方程的两根,由韦达定理,2122013y k k x -=-.由于点P 在圆22:4O x y +=上,()220031x y -=--,∴121k k =-.这就证明m n ⊥. 综上所述,在圆O 上任意一点P 作椭圆C 的两条切线 m n ,,总有m n ⊥.【例3】已知椭圆2222:1(x y C a b a b+=>>0)圆C 的“准圆”.若椭圆C 的一个焦点为F 0),,其短轴上的一个端点到F的距离为(1)求椭圆C 的方程及其“准圆”方程.(2)点P 是椭圆C 的“准圆”上的动点,过点P 作椭圆的切线12 l l ,交“准圆”于点 M N ,.①当点P 为“准圆”与y 轴正半轴的交点时,求直线12 l l ,的方程并证明12l l ⊥. ②求证:线段MN 的长为定值.【解析】(1)依题意可得c a =,2221b a c =-=,∴22 1 23x y r +===,.22:4O x y +=. (2)证明:①由(1)题可得(0 2)P ,,设切线方程为:2y kx =+.联立22132x y y kx ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,消去y 可得223(2)3x kx ++=,整理可得()22311290k x kx +++=. ∴()2221443631036k k k ∆=-+=⇒-360=,解得1k =±.∴设直线PM :2y x =+,直线:PN y =2x -+.∴PM PN ⊥,即12l l ⊥. ②设()00 P x y ,,直线0:PM y y -=()10k x x -.则()0102233y y k x x x y ⎧-=-⎪⎨+=⎪⎩,消去y 可得()2210033x k x x y ⎡⎤+-+=⎣⎦.即()()222110103166k x k x k y x +--+22210100036330k x k y x y -+-=. ∴()()()222222101011010003643136330k x k y k k x k y x y ∆=--+⋅-+-=.整理得()222100103210x kx y k y -++-=.同理,设切线PN 的斜率为2k ,则有()2220200203210x k x y k y -++-=.∴20122013y k k x -=-.∴||MN 在“准圆”上.∴22220000413x y y x +=⇒-=-,∴121k k =-.∴ PM PN MN ⊥∴,为“准圆”的直径.∴||MN 为定值,||4MN =.评注:此题的准圆方程其实就是蒙旦圆方程,那看到蒙日圆方程,我们自然就知道 PM PN MN ⊥,为“蒙日圆”的直径这个题其本就解出夹了.第30讲 双切线模型的解题方法所谓双切线问题,就是过一点做圆锥曲线的两条切线的问题,解决这一类问题我们通常用同构式,同构式的含义是结构相同变量不同的式子,比如()11A x y ,满足110Ax By C ++=,()22B x y ,满足220Ax By C ++=,这两个式子就是同构式,则可知点A B 、在直线0Ax By C ++=上,这个同构式其实就是整体代换的思想,也是我们解决双切线问题的核心和关键. 双切线问题的解题步骤:①根据曲线外一点()00P x y ,设出切线方程()00y y k x x -=-. ②和曲线方程联立,求出判别式0∆=. ③整理出关于双切线斜率12k k 、的同构方程. ④写出关于12k k 、的韦达定理,并解题.双切线定值问题【例1】如下图所示,已知拋物线2:C y =4x ,点M 是抛物线C 的准线上任意一点,直线MA MB 、分别与拋物线C 相切于点A B 、,设直线MA MB 、的斜率分别为12k k 、.证明:12k k ⋅为定值.【解析】证明:抛物线C 的准线方程为1x =-.设点()1M t -,, 设过点()1M t -,的直线方程为()1y k x t =++. 联立()214y k x ty x⎧=++⎨=⎩,消去x 得24440ky y k t -++=.其判别式()1616k k t ∆=-+,令0∆=, 得210k tk +-=. 由韦达定理知121k k =-, 故121k k =-(定值).【例2】为抛物线2:4C y x =的准线上任一点,过点P 作抛物线C 在其上点处的切线PA PB 、,切点分别为A B 、,直线0x =与直线PA PB 、分别交于M N 、两点,点M N、的纵坐标分别为m n 、,求mn 的值.【解析】设点P 的坐标为()01y -,,直线AP 的方程为()101y k x y =++,直线BP 的方程为()201y k x y =++.联立()21041y x y k x y ⎧=⎪⎨=++⎪⎩,得21104440k y y k y -++=.∴()110164440k k y ∆=-+=,得21k +0110y k -=.同理可得220210k y k +-=,∴120121k k y k k +=-⎧⎨=-⎩.分别令0x =,得10m k y =+,20n k y =+, ∴()()1020mn k y k y =++()2012012y k k y k k =+++22001y y =--1=-∴mn 为定值1-.【例3】设M 是圆2212x y +=上任意一点,由M 引椭圆22:184x y C +=的两条切线MA MB 、.当两条切线的斜率都存在时,证明:两条切线斜率的积为定值.【解析】证明:设点()00M x y ,,且22012x y +=. 由题意知,过点M 引椭圆C 的切线方程可设为()00y y k x x -=-,联立()0022184y y k x x x y ⎧⎪⎨⎪=-+=⎩-化简得:()()()2220000124280k x k y kx x y kx ++-+--=∵直线与椭圆相切,∴()()()22200004412280k y kx ky kx ⎡⎤∆=⎡-⎤-+⋅--=⎣⎦⎣⎦,化简得()22200008240x k x y k y --+-=. ∴22200012222000444181284y y y k k x y y ---====-----. ∴两条切线斜率的积为定值1-.双切线斜率引申问题【例1】过椭圆223:144x y C +=上的任意一点P ,向圆()222:0O x y r r b +=<<引两条切线12l l 、.若12l l 、的斜率乘积恒为定值,求圆O 的面积.【解析】设点()00P x y ,,则22003144x y +=,2200433x y =-设切线方程为()00y y k x x -=-,000kx y y kx -+-=r =.两边平方得()22222000020x r k x y k y r --+-=,则2202212222200433x r y r k k x r x r-+--==--, ∴22433r r -=,解得21r =. ∴圆O 的面积为π.【例2】P 是22:12x C y +=外的一点,过P 的直线12l l 、均与C 相切,且12l l 、的斜率之积为112m m ⎛⎫-≤≤- ⎪⎝⎭,记u 为PO 的最小值,求u 的取值范围.【解析】由题意可知,直线12l l 、的斜率存在且不为零. 设过点()00P x y ,的切线()00:l y y k x x -=-,联立()002212y y k x x x y ⎧-=-⎪⎨+=⎪⎩,,消去y 可得()()()2220000214220k x k y kx x y kx ++-+--=, 由于直线l 与椭圆C 相切, 则()()()2222000016421220ky kx k y kx ⎡⎤∆=--+⋅--=⎣⎦,化简并整理得()220021y kx k -=+,整理成关于k 的二次方程得()22200002210x k x y k y --+-=(易知0x ≠),设直线12l l 、的斜率分别为12k k 、,∴20122012y k k m x -==-.∴220012y mx m =+-.∴()22200112x y m x m +=++-. ∴()222000112PO x y m x m =+=++-.易知当00x =时,有min 12u PO m ==-. ∵112m -≤≤-, ∴23u ≤≤,即u 的取值范围是23⎡⎤⎣⎦,.【例3】如下图所示,设点P 为抛物线2:y x Γ=外一点,过点P 作抛物线Γ的两条切线PA PB 、,切点分别为A B 、,若点P 为圆()2221x y ++=上的点,记两切线PA PB 、的斜率分别为12k k 、,求1211k k -的取值范围.【解析】设点()00P x y ,,则直线PA 的方程为1100y k x k x y =-+,直线PB 的方程为2200y k x k x y =-+.由11002y k x k x y y x=-+⎧⎨=⎩,可得211000k y y k x y --+=. ∵直线PA 与拋物线Γ相切,∴()211000101144410k k x y x k y k ∆=--+=-+=.同理可得202024410x k y k -+=. ∴12k k 、是方程2004410x k y k -+=的两根. ∴0120y k k x +=,12014k k x =,则22000122001y x y k k x x x --=-=.又∵()220021x y ++=,则031x -≤≤-,∴121212114k k k k k k -⎡-==⎣,.双切线交点弦问题所谓双切线交点弦问题指的是由一点引出一个曲线的两条切线和另外的曲线有交点时引申出来的问题,解题时通常需要用12k k 、来凑韦达定理. 题型一:双切线交点弦过定点问题【例1】已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>上的一点到两个焦点的距离之和为4,离心率为,点A 为椭圆C 的左顶点. (1)求椭圆C 的标准方程.(2)设圆()()222:202M x y rr +-=<<,过点A 作圆M 的两条切线分别交椭圆C 于点B 和D ,求证:直线BD 过定点.(1)【解析】由题意得24a c a =⎧⎪⎨=⎪⎩,解得2c a ⎧=⎪⎨=⎪⎩2221b a c =-=. ∴椭圆C 的标准方程为2214x y +=.(2)证明)设切线AB AD 、的方程为()2y k x =+,则r =,即()2224840r k k r --+-=.设两切线AB AD 、的斜率为12k k 、,则121k k =.联立()22214y k x x y ⎧=+⎪⎨+=⎪⎩,得()222214161640k x k x k +++-=,设点()11B x y ,,点()22D x y ,,则211212814k x k -=+,1121414k y k =+, 同理2221222212828144k k x k k --==++,212222144144k k y k k ==++,则()11221112221112211444143282841414BDk k k k k k k k k k k -++==--+-++. ∴直线BD 的方程为()21112221114328141441k k k y x k k k ⎛⎫--=- ⎪+++⎝⎭,整理得()121310341k y x k ⎛⎫=+ ⎪+⎝⎭,故直线BD 过定点1003⎛⎫- ⎪⎝⎭,. 题型二:双切线交点弦定值问题【例1】若直线l 过拋物线2:2C x y =的焦点F 且与拋物线C 相交于M N 、两点,过点M N 、分别作抛物线C 的切线12l l 、,切线1l 与2l 相交于点P ,求2PF MF NF -⋅的值. 【解析】抛物线C 的方程可化为212y x =,求导可得y x '=. 设点M N 、的坐标分别为()11x y ,,()22x y ,.设直线l 的方程为12y kx =+(直线l 的斜率显然存在).联立21212y kx y x ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,消去y 整理得2210x kx --=,可得121221x x k x x +=⎧⎨=-⎩. 有()21212121y y k x x k +=++=+,2212121144y y x x == 可得直线1l 的方程为2111(2y x x x -=-)1x ,整理为21112y x x x =-. 同理直线2l 的方程为22212y x x x =-.联立方程2112221212y x x x y x x x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,解得121222x x x x x y +⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,则点P 的坐标为12k ⎛⎫- ⎪⎝⎭,.由拋物线的几何性质知112MF y =+,212NF y =+,PF =()()221212********* 2112224424MF NF y y y y y y k k ⎛⎫⎛⎫⋅=++=+++=+++=+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,∴20PF MF NF -⋅=.【例2】在平面直角坐标系中,已知椭圆22:12412x y C +=,设点()00R x y ,为椭圆上任意一点.过原点作圆()()2200:8R x x y y -+-=的两条切线,分别交椭圆于P Q 、两点. (1)若直线OP OQ 、相互垂直,求R 的方程.(2)若直线OP OQ 、斜率存在,并记为12k k 、,求证:12k k ⋅是一个定值. (3)22OP OQ +是否为定值?若是,求出该值.若不是,请说明理由. 【解析】(1)由()()2200:8R x x y y -+-=,可得r =∵OP OQ ⊥,∴4OR ==,即220016x y +=,联立2200220001241216x y x y x y ⎧⎧=+=⎪⎪⇒⎨⎨=-⎪⎪⎩+=⎩或00x y ⎧=-⎪⎨=-⎪⎩00x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩00x y ⎧=-⎪⎨=⎪⎩ ∴R的方程为:((228x y +++=或((228x y ++-=或((228x y -++=或((228x y -+-=.(2)证明;设12:,:OP y k x OQ y k x ==.∵OP 与R 相切,∴R OP d r -==()()22100181k x y k ⇒-=+.化简可得()222010*******x k x y k y --+-=.对于直线2:OQ y k x =,同理可得()2220200208280x k x y k y --+-=. ∴12k k 、为()22200008280x k x y k y --+-=的两根. ∴20122088y k k x -=-∵220012412x y += ∴2200242x y =-∴2012208124282y k k y -==---. (3)当P Q 、不在坐标轴上时,设点()11P x y ,,点()22Q x y ,.∴联立122222122412412y k x x k x x y =⎧⎪⇒+=⎨+=⎪⎩.∴21212421x k =+,2211212421k y k =+.同理可得22222421x k =+,2222222421k y k =+. ∴()()222212222212112222222211221224124124242424212121212121k k k k x y x y k k k k k k +++++=+++=+++++++ ()22211122211111362121243621211212k k k k k k ⎡⎤⎛⎫⎢⎥+- ⎪++⎢⎥⎝⎭=+==⎢⎥++⎛⎫⎢⎥-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦. 若P Q 、在坐标轴上(不妨设P 在x 轴)上,则点()0P,点(0Q ,. ∴2236OP OQ +=.综上所述,22OP OQ +为定值36.【例3】如下图所示,过椭圆22:12x C y +=上且位于y 轴左侧的一点P ,作圆()22:11E x y -+=的两条切线,分别交y 轴于点M N 、.是否存在点P,使MN =?若存在,求出点P 的坐标.若不存在,请说明理由.【解析】设点()()0000P x y x <,,()0M m ,,()0N n ,. 直线PM 的方程为00y my x m x -=+,即()0000y m x x y mx --+=.∵圆心()10E ,到直线PM 的距离为11=,()()()222220000002y m x y m x m y m x m -+=-+-+,()2000220x m y m x -+-=.同理()2000220x n y n x -+-=.由此可知,m n 、为方程()202x x -+0020y x x -=的两个实根, ∴0022y m n x +=--,002x mn x =--.MN m n =-== ∵点()00P x y ,在椭圆C 上,则220012x y +=即220012x y =-,则MN ==令,则()2029x -=. ∵00x <,则01x =-,22001122x y =-=,即0y =∴存在点1P ⎛-± ⎝⎭,满足题设条件. 题型三:双切线交点弦最值问题【例1】如下图所示,已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的两个焦点12F F 、,点,A B 在椭圆上,且1F 在AB 边上,2ABF ∆的周长等于(1)求椭圆C 的标准方程.(2)过圆22:4O x y +=上任意一点P 作椭圆的两条切线PM 和PN 与圆O 交于点M N 、,求PMN ∆面积的最大值.【解析】(1)∵2ABF ∆的周长等于A B 、在椭圆上,且1F 在AB边上.∴4a =即a =.又∵离心率3c e a ==,∴c =222321b a c =-=-=. ∴椭圆C 的标准方程为2213x y +=.(2)设点()P P P x y ,,则224P P x y +=.①当两条切线中有一条切线的斜率不存在时,即P x =1P y =±, 则另一条切线的斜率为0,从而PM PN ⊥.11222PMN S PM PN ∆=⋅=⨯⨯ (2)当切线斜率都存在,即P x ≠P 的椭圆的切线方程为()P P y y k x x -=-,联立()2213P P y y k x x x y ⎧-=-⎪⎨+=⎪⎩,得()()()222316330P P P P k x k y kx x y kx ++-+--=, 则()()()2226431330P P P P k y kx k y kx ⎡⎤∆=⎡-⎤-+⋅--=⎣⎦⎣⎦, 即()2223210P P P P x k x y k y -++-=.设切线PM 和PN 的斜率分别是12k k 、.∴()2221222214131333P P P P P Px y x k k x x x ----+====----. 从而PM PN ⊥,则线段MN 为圆O 直径,4MN =.()2222111114422244PMN S PM PN PM PN MN ∆⎡⎤=⋅≤+==⨯=⎢⎦⎣.当且仅当PM PN =时,等号成立,PMN S ∆取得最大值为4.综上所述,PMN S ∆的最大值为4.【例2】设()G m n ,是椭圆22:14x E y +=上的动点,过原点O 作圆()()224:5G x m y n -+-=的两条斜率存在的切线分别与椭圆E 交于点A B 、,求OA OB +的最大值.【解析】设圆()()2245x m y n -+-=的切线()OA OB 的方程为y kx ==整理得()222541054m k mnk n --+-=0,其两根12k k 、满足21225454n k k m -=-①,这里1OA k k =,2OB k k =,且2214m n +=②,由①②得1214k k =-. 设点()11A x kx ,,点()22B x kx ,,则1OA =,2OB =,又∵22211114x k x +=,22222214x k x +=,∴()()22122112141114k OA k x k+=+=+,()()22222222241114k OB k x k +=+=+,则()222212222222121212324433225141414416k k OA OB k k k k k k +++=++=+=+++++. ∵()()222002a b a b a b +≤+>>,,当且仅当a b =时,取等号,∴OA OB +≤OA OB =时,取等号,即()maxOA OB+题型四:双切线交点弦范围问题 【例1】如下图所示,已知圆()224:9T x t y -+=,过椭圆22:143x y C +=的上顶点作圆T 的两条切线交椭圆于E F 、两点,当圆T 的圆心在x 轴上移动且()01t ∈,时,求EF 的斜率的取值范围.【解析】椭圆的上顶点为(0M ,设过点M 与圆T相切的直线方程为y kx =由直线y kx =+T相切可知23=,()2294230t k -++=,∴12k k +=,1222394k k t =-联立122143y k x x y ⎧=⎪⎨+=⎪⎩,消去y 得()2211340k x x ++=,∴1E x =,同理2F x =,((()12121212334E F E F E F EFE F E F E F k x k x k k y y k x k x k x x x x x x k k +-+--=====----,当01t <<时,()f t =EF的斜率的范围为0⎛ ⎝⎭. 【例2】经过圆22:5O x y +=上一动点P 作椭圆22:14x C y +=的两条切线,切点分别记为A B 、,直线PA PB 、分别与圆O 相交于异于点P 的M N 、两点.(1)求证:0OM ON +=.(2)求OAB ∆的面积的取值范围.【解析】(1)证明:设点()00P x y ,.(1)当直线PA PB 、的斜率都存在时,设过点P 与椭圆C 相切的直线方程为(y k x =-)00x y +.联立()0022440y k x x y x y ⎧=-+⎨+-=⎩,消去y 得()()()2220000148440k x k y kx x y kx ++-+⋅--=. ()())(222200006441444k y kx k y kx ⎡⎤∆=--+--⎣⎦.令0∆=,整理得:()22200004210x k x y k y -++-=.设直线PA PB 、的斜率分别为12k k 、.∴2122014y k k x -=-. 又22005x y +=.∴()220012220154144x x k k x x ---===---. ∴PM PN ⊥,即MN 为圆O 的直径, ∴0OM ON +=.②当直线PA 或PB 的斜率不存在时,不妨设()21P ,, 则直线PA 的方程为2x =.∴点()21M -,,点()21N -,,也满足0OM ON +=. 综上,有0OM ON +=. (2)设点()11A x y ,,点()22B x y ,.当直线PA 的斜率存在时,设直线PA 的方程为()111y k x x y =-+. 联立()11122440y k x x y x y ⎧=-+⎨+-=⎩,消去y 得()()()22211111111148440k x k y k x x y k x ++-+--= ()()()2222111111116441444k y k x k y k x ⎡⎤∆=--+⋅--⎣⎦.令0∆=,整理得()221111142x k x y k -++2110y -=.则11111122111444x y x y x k x y y --=-==-. ∴直线PA 的方程为()11114x y x x y y -=-+. 化简可得22111144x x y y y x +=+,即14x x+11y y =. 经验证,当直线PA 的斜率不存在时, 直线PA 的方程为2x =或2x =-,也满足1114x xy y +=. 同理,可得直线PB 的方程为2214x xy y +=. ∵()00P x y ,在直线PA PB 、上, ∴101014x x y y +=,202014x x y y +=.∴直线AB 的方程为0014x xy y +=. 联立00221444x xy y x y ⎧+=⎪⎨⎪+=⎩,消去y 得()22200035816160y x x x y +-+-=.∴01220835x x x y +=+,201220161635y x x y -=+,∴12AB x =-=)20203135y y +==+.又点O 到直线AB的距离d=)20200311235OABy S y ∆+=⋅+t =,[]14t ∈,.则24444OAB t S t t t∆==++. 又[]445t t+∈,,∴OAB ∆的面积的取值范围为415⎡⎤⎢⎥⎣⎦,.。
中考数学复习两圆的公切线4省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件
B A
O1 P O2
DC
5旳.延如长图线⊙与O1与两⊙圆O旳2相公交切于线AC,D交B两于点点,H,AB 切点为C,D,AD交⊙O2于F,DB旳延长 线交⊙O1于E,EF交AB于G.
⑴求证:AD·GB=HD·EB;
⑵若CD=6,GF=1,
求 EB 旳值. GB
E
O1
A
GF
B O2
C HD
课堂作业
旳半径是 2 。
3.已知⊙O1旳半径4cm, ⊙O2 旳半径1cm,两圆旳圆心距为
6cm,那么两圆旳外公切线长
为 3 3 cm,内公切线长为 11
cm,连心线与外公切线旳夹角
为 30° ,连心线与内公
切线夹角旳正弦值是 5 6 .
4、已知⊙O1和⊙O2旳外切于
点P,AB切⊙O1于A,﹥r), 圆心距为d,则两圆旳外公切线长=
d2 (R r)2
(d﹥R-r)
若两圆连心线与两圆外公切线 旳夹角为α,则
Rr
sin α=
d
设两圆旳半径分别为R和r(R﹥r), 圆心距为d,则两圆旳内公切线长=
d 2 (R r)2(d﹥R+r)
若两圆连心线与两圆内公切线
⑴若连结PA、PB,
A QB
求证:PA⊥PB.
O1 P O2
⑵若R1=5cm, R2=3cm,PQ⊥AB于Q, 求PQ旳长 .
引伸.如图, ⊙O1与⊙O2外切于点P, AB是两圆旳公切线,切点为B,A.连结
BP并延长交⊙O2于C,过C作AB旳平行 线交⊙O1于D,E.
⑴求证:AC是 ⊙O1旳直径; ⑵BA试、判BE断旳线大段小B关D系、,E 并证明.
旳夹角为α,则sin α= R r
专题27 切线模型--2024年中考数学核心几何模型重点突破(学生版)
专题27切线模型【模型1】双切线模型已知如图27-1,点P 为⊙O 外一点,P A 、PB 是⊙O 的切线,切点分别为A 、B ,根据切线的性质,可证明P AO ∆≌PBO ∆,︒=∠+∠180AOB APB ,PO 垂直平分AB 。
【模型2】割线定理如图27-2,已知在⊙O 中,弦AC 、BD 相交于点P ,点P 在⊙O 外⇒PB PD P A PC ∙=∙。
【证明】如图27-5,连接AD 、BC ,P P ∠=∠,BA ∠=∠∴PDA ∆∽PCB∆∴PCPD PB P A =∴PBPD P A PC ∙=∙【模型3】切割线定理如图27-3,已知在⊙O 中,弦AC 的延长线交⊙O 的切线PB 于P ⇒P A PC PB ∙=2。
【证明】如图27-4,连接AB 、BC ,PBC ∠为⊙O 的弦切角,∴APBC ∠=∠又 PP ∠=∠∴PCB ∆∽PBA∆∴P A PB PB PC =∴P APC PB ∙=2【例1】如图,点P 为⊙O 外一点,过点P 作⊙O 的切线PA 、PB ,记切点为A 、B ,点C 为⊙O 上一点,连接AC 、BC .若∠ACB =62°,则∠APB 等于()A .68°B .64°C .58°D .56°【例2】已知:如图,PAB 、PCD 是⊙O 的割线,4PA cm =,6AB cm =,3CD cm =.则PD =______cm .【例3】如图,AB 是⊙O 的直径,射线BC 交⊙O 于点D ,E 是劣弧AD 上一点,且BE 平分FBA ∠,过点E 作EF BC ⊥于点F ,延长FE 和BA 的延长线交于点G .(1)证明:GF 是⊙O 的切线;(2)若2AG =,6GE =,求⊙O 的半径.一、单选题1.如图,AB 是⊙O 的直径,点M 在BA 的延长线上,MA =AO ,MD 与⊙O 相切于点D ,BC ⊥AB 交MD 的延长线于点C ,若⊙O 的半径为2,则BC 的长是()A .4B .23C .22D .32.如图,PA 、PB 分别切O 于点A 、B ,点C 为优弧AB 上一点,若ACB APB ∠=∠,则ACB ∠的度数为()A .67.5︒B .62︒C .60︒D .58︒3.如图,⊙O 的半径为72,BD 是⊙O 的切线,D 为切点,过圆上一点C 作BD 的垂线,垂足为B ,BC =3,点A 是优弧CD 的中点,则sin ∠A 的值是()A .37B 77C 217D 21二、填空题4.如图,PA 、PB 分别与⊙O 相切于A 、B 两点,点C 为⊙O 上一点,连接AC 、BC ,若∠P =50°,则∠ACB 的度数为____________5.如图,已知AB 是O 的直径,点P 在BA 的延长线上,PD 与O 相切于点D ,过点B 作PD 的垂线交PD 的延长线于点C .若O 的半径为3,5BC =,则PA 的长为______.6.如图,PA ,PB 是O 的切线,A ,B 为切点.若60APB ∠=︒,则AOP ∠的大小为______.7.如图,PA ,PB 是⊙O 的切线,A ,B 是切点.若∠P =45°,则∠AOB =_____°.8.如图,PA 、PB 分别切⊙O 于点A ,B ,点E 是⊙O 上一点,且50E ∠=︒,则P ∠的度数为______.9.如图,PA ,PB 分别切⊙O 于点A ,B ,Q 是优弧 AB 上一点,若∠P =40°,则∠Q 的度数是________.三、解答题10.如图,⊙O 与△ABC 的边BC 相切于点D ,与AB 、AC 的延长线分别相切于点E 、F ,连接OB ,OC .(1)若∠ABC=80°,∠ACB=40°,求∠BOC的度数.(2)∠BOC与∠A有怎样的数量关系,并说明理由.11.如图,已知P,PB分别与⊙O相切于点AB,∠APB=60°,C为⊙O上一点.(1)如图②求∠ACB的度数;(2)如图②AE为⊙O的直径,AB与BC相交于点D,若AB=AD,求∠BAC的度数.12.如图,CD是⊙O的切线,切点为D,点C在直径AB的延长线上.(1)求证:∠CAD=∠BDC;(2)若tan∠BDC=23,AC=3,求CD的长.13.如图,在⊙O中,AB是⊙O的直径,点P在BA的延长线上,PD切⊙O于点C.BD PD,垂足为D,连接BC.(1)求证:BC 平分∠PBD ;(2)若4cm PA =,42cm PC =,求⊙O 的半径.14.如图,AB 是⊙O 的直径,AM 是⊙O 的切线,AC 、CD 是⊙O 的弦,且CD AB ⊥,垂足为E ,连接BD 并延长,交AM 于点P .(1)求证:CAB APB ∠=∠;(2)若⊙O 的半径5,8r AC ==,求线段PD 的长.15.如图,AB 为⊙O 的直径,过圆上一点D 作⊙O 的切线CD 交BA 的延长线与点C ,过点O 作//OE AD 交CD 于点E ,连接BE .(1)直线BE 与⊙O 相切吗?并说明理由;(2)若2CA =,4CD =,求DE 的长.16.如图,P 为⊙O 外一点,PA 、PB 为⊙O 的切线,切点分别为A 、B ,直线PO 交⊙O 于点D 、E ,交AB 于点C .(1)求证:∠ADE=∠PAE.(2)若∠ADE=30°,求证:AE=PE.(3)若PE=4,CD=6,求CE的长.。
初三数学两圆的公切线教案
初三数学两圆的公切线教案【】初三数学两圆的公切线教案经过学习本课两圆内公切线长的求法进一步向先生浸透转化思想.教学目的:(1)了解两圆相切长等有关概念,掌握两圆外公切线长的求法;(2)培育先生的归结、总结才干;(3)经过两圆外公切线长的求法向先生浸透转化思想.教学重点:了解两圆相切长等有关概念,两圆外公切线的求法.教学难点:两圆外公切线和两圆外公切线长先生了解的不透,容易混杂.教学活动设计(一)实践效果(引入)很多机器上的传动带与自动轮、从动轮之间的位置关系,给我们以一条直线和两个同时相切的笼统.(这里是一种复杂的数学建模,了解数学发生与实际)〔二〕两圆的公切线概念1、概念:教员引导先生自学.给出两圆的外公切线、内公切线以及公切线长的定义:和两圆都相切的直线,叫做两圆的公切线.(1)外公切线:两个圆在公切线的同旁时,这样的公切线叫做外公切线.(2)内公切线:两个圆在公切线的两旁时,这样的公切线叫做内公切线.(3)公切线的长:公切线上两个切点的距离叫做公切线的长.2、了解概念:(1)公切线的长与切线的长有何区别与联络?(2)公切线的长与公切线又有何区别与联络?(1)公切线的长与切线的长的概念有相似的中央,即都是线段的长.但公切线的长是对两个圆来说的,且这条线段是以两切点为端点;切线长是对一个圆来说的,且这条线段的一个端点是切点,另一个端点是圆外一点.(2)公切线是直线,而公切线的长是两切点问线段的长,前者不能度量,后者可以度量.(三)两圆的位置与公切线条数的关系组织先生观察、概念、概括,培育先生的学习才干.添写教材P143练习第2题表.(四)运用、反思、总结例1、:⊙O1、⊙O2的半径区分为2cm和7cm,圆心距O1O2=13cm,AB是⊙O1、⊙O2的外公切线,切点区分是A、B.求:公切线的长AB.剖析:首先想到切线性质,故连结O1A、O2B,得直角梯形AO1O2B.普通要把它分解成一个直角三角形和一个矩形,再用其性质.(组织先生剖析,教员点拨,规范步骤)解:连结O1A、O2B,作O1AAB,O2BAB.过 O1作O1CO2B,垂足为C,那么四边形O1ABC为矩形,于是有O1CC O2,O1C= AB,O1A=CB.在Rt△O2CO1和.O1O2=13,O2C= O2B- O1A=5AB= O1C= (cm).反思:(1)转化思想,结构三角形;(2)初步掌握添加辅佐线的方法.例2*、如图,⊙O1、⊙O2外切于P,直线AB为两圆的公切线,A、B为切点,假定PA=8cm,PB=6cm,求切线AB的长. 剖析:由于线段AB是△APB的一条边,在△APB中,PA和PB的长,只需先证明△PAB是直角三角形,然后再依据勾股定理,使效果得解.证△PAB是直角三角形,只需证△APB中有一个角是90(或证得有两角的和是90),这就需求沟通角的关系,故过P作两圆的公切线CD如图,由于AB是两圆的公切线,所以CPB=ABP,CPA=BAP.由于BAP+CPA+CPB+ABP=180,所以2CPA+2CPB=180,所以CPA+CPB=90,即APB=90,故△APB 是直角三角形,此题得解.解:过点P作两圆的公切线CD∵ AB是⊙O1和⊙O2的切线,A、B为切点CPA=BAPCPB=ABP又∵BAP+CPA+CPB+ABP=1802CPA+2CPB=180CPA+CPB=90即APB=90在Rt△APB中,AB2=AP2+BP2说明:两圆相切时,常过切点作两圆的公切线,沟通两圆中的角的关系.(五)稳固练习1、当两圆外离时,外公切线、圆心距、两半径之差一定组成( )(A)直角三角形 (B)等腰三角形 (C)等边三角形 (D)以上答案都不对.此题调查外公切线与外公切线长之间的差异,答案(D)2、外公切线是指(A)和两圆都祖切的直线 (B)两切点间的距离(C)两圆在公切线两旁时的公切线 (D)两圆在公切线同旁时的公切线直接运用外公切线的定义判别.答案:(D)3、教材P141练习(略)(六)小结(组织先生停止)知识:两圆的公切线、外公切线、内公切线及公切线的长概念;才干:归结、概括才干和求外公切线长的才干;思想:转化思想.(七)作业:P151习题10,11.。
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圆压轴题八大模型题(三)
泸州市七中佳德学校易建洪
引言:与圆有关的证明与计算的综合解答题,往往位于许多省市中考题中的倒数第二题的位置上,是试卷中综合性与难度都比较大的习题。
一般都会在固定习题模型的基础上变化与括展,本文结合近年来各省市中考题,整理了这些习题的常见的结论,破题的要点,常用技巧。
把握了这些方法与技巧,就能台阶性地帮助考生解决问题。
类型3双切线组合
径在直角边——直径在直角三角形的直角边上.
Rt△PBC中,∠ABC=90°,Rt△PBC的直角边PB上有一点A,以线段AB为直径的⊙O与斜边相切于点D.
【分析】(1)由
10
=,△POD∽△PCB得
DO PO
BC PC
=,∴
8
610
r r
-
=,∴r=3.
(2)设BC=CD=x,在Rt△PBC中,82+x2=(4+x)2,得BC=x=6.
(3)在Rt△PDO中,42+r2=(2+r)2,解得r=3.
(4)由△PDA∽△PBD得:PD2=PA⋅PB.
(5)由△PDA∽△PBD得
1
tan
2
PD PA AD
PB PD DB
α
====,PB=8,
∴PD=4,PA=2,AB=6.设AD=x,DB=2x,
在Rt△ADB中,x2+(2x)2=62,∴AD=x=
.
(6)由∠DEC=∠ADB=90°得OC∥AD.
(7)由AB=2,则OB=1,又
在Rt△OBC中,BE⊥OC,得
由中
位线定理得:
,由△PDA∽△PBD
得:
PA AD
PD DB
==,设PA=x,则
在Rt△PDO中,
2+1=(x+1)2得x=2,∴
O
P
D
C
B
A
(4)PD2=P A⋅PB;
(5)PB=8,tanα=
1
2
,
求P A和A D.
B
(6)求证:OC∥AD(变式).
(7)若AB=2,BC=,
求AD、PD、PA的长.
图(1) 图(2) 图(3)
(1)PB=8,BC=6,求⊙O的半径r.
(2)PD=4,PB=8,求BC的长.
(3)PD=4,P A=2,求⊙O的半径r.
D
O
E
C
B
A
P
(8)由AD ∥OC 得
2
1
PA PD AO DC ==,设AO=DO=BO=m , 则PA=2m ,P0=3m ,
,由△PDA ∽△PBD
得
PA AD PD DB =且AD+BD=2+22, ∴
则
∴
, S △PBC=12
BC ⋅PB=13.5.
【典例】
(2018·四川乐山)如图,P 是⊙O 外的一点,PA 、PB 是⊙O 的两条切线,A 、B 是切点,PO 交AB 于点F ,延长BO 交⊙O 于点C ,交PA 的延长交于点Q ,连结A C . (1)求证:AC ∥PO ;
(2)设D 为PB 的中点,QD 交AB 于点E ,若⊙O 的半径为3,CQ =2,求的值.
【分析】(1)由等腰三角形三线合一与直径所对的圆周角是直角得同位角相等。
(2)在Rt △OQA 中,由勾股定理得QA =4,在Rt △PBQ 中,由勾股定理得PA ==PB =6,因此FD =3,BF
=AF
=
5
又由中位线定理FD ∥AP 得, FE :EA =3:4,因此设AE =4t ,则EF =3t ,BF =10t ,所以AE :BE =2:5.
(1)证明:∵PA 、PB 是⊙O 的两条切线,A 、B 是切点,∴PA =PB ,且PO 平分∠BPA ,∴PO ⊥A B .
∵BC 是直径,∴∠CAB =90°,∴AC ⊥AB ,∴AC ∥PO ; (2)解:连结OA 、DF ,如图,
∵PA 、PB 是⊙O 的两条切线,A 、B 是切点, ∴∠OAQ =∠PBQ =90°.
在Rt △OAQ 中,OA =OC =3,∴OQ =5. 由QA 2
+OA 2
=OQ 2
,得QA =4.
图3-1
(8) PD :DC =2:1,
AD +BD =2+22,
求S △AB C.
图(4)
D
O
E
C
B A
P
A
O
C B
E
P
Q
D
F A
O
C
B
E P
Q D
F 图a
在Rt△PBQ中,PA=PB,QB=OQ+OB=8,由QB2+PB2=PQ2,
得82+PB2=(PB+4)2,解得PB=6,∴PA=PB=6.
∵OP⊥AB,∴BF=AF =A B.
又∵D为PB的中点,∴DF∥AP,DF =PA=3,∴△DFE∽△QEA,
∴==,设AE=4t,FE=3t,则AF=AE+FE=7t,
∴BE=BF+FE=AF+FE=7t+3t=10t ,∴==.
【点拨】
由切线长定理引出的双母子相似三角形中,含直角三角形、等腰三角形,全等三角形及相似三角形,常涉及用到等腰“三线合一”、“射影定理”、中位线定理、勾股定理,平行线分线段成比例,切割线定理等的综合运用。
因此善于分解图形,由线与角之间关系,构建基本图形模型,当出现量与量之间有多重联系的时候,常考虑设元建方程求解问题。
【变式运用】
1.(2016 ⋅青海西宁)如图,D为⊙O上一点,点C在直径BA的延长线上,且∠CDA=∠CBD.(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)过点B作⊙O的切线交CD的延长线于点E,BC=6,.求BE的长.(12分)
【分析】(1)连OD,OE,根据圆周角定理得到∠ADO+
∠1=90°,而∠CDA=∠CBD,∠CBD=∠1,于是∠CDA+
∠ADO=90°;
(2)根据已知条件得到△CDA∽△CBD由相似三角形
的性质得到,求得CD=4,由切线的性质得到
BE=DE,BE⊥BC根据勾股定理列方程即可得到结论.
(1)证明:连结OD,∵OB=OD,∴∠OBD=∠BDO,
∵∠CDA=∠CBD,∴∠CDA=∠ODB,
又∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,
∴∠ADO+∠ODB=90°,∴∠ADO+∠CDA=90°,
即∠CDO=90°,∴OD⊥CD,
∵OD是⊙O半径,∴CD是⊙O的切线
(2)解:∵∠C=∠C,∠CDA=∠CBD
∴△CDA∽△CBD∴CD AD
BC BD
=∵
2
3
AD
BD
=,BC=6,
∴CD=4,∵CE,BE是⊙O的切线
∴BE=DE,BE⊥BC
∴BE2+BC2=EC2,即BE2+62=(4+BE)2
图
3-2
图b
解得:BE=
52
. 2.(2018·湖北武汉)如图,PA 是⊙O 的切线,A 是切点,AC 是直径,AB 是弦,连接PB 、PC ,PC 交AB 于点E ,且PA =PB. (1) 求证:PB 是⊙O 的切线.
(2) 若∠APC =3∠BPC ,求
PE
CE
的值. (1)证明: 分别连接OP ,OB.
在△OAP 和△OBP 中,,,.AP BP OA OB OP OP =⎧⎪
=⎨⎪=⎩
∴△OAP ≌△OBP.
∴∠OAP=∠OBP,∵PA 是⊙O 的切线,∴∠OBP=∠OAP=90°, ∴PB 是⊙O 的切线.
(2)连接BC ,设OP 交AB 于点F , ∵AC 是⊙O 的直径,∴∠ABC=90°. ∵PA ,PB 是⊙O 的切线,
∴PO 垂直平分AB ,PO 平分∠APB , ∴BC ∥OP ,∴∠OPC=∠PCB ,
∵∠APC=3∠BPC ,∴∠OPC=∠CPB , ∴∠PCB=∠CPB ,∴BC=BP.
设OF=t,则BC=PB=2t ,由△PBF ∽△POB ,得PB 2
=PF ·PO , 即(2t )2
=PF ⋅(PF+t)解得
t ,(取正值) ∵△PFE ∽△CBE
,∴
PE PF CE BC ==3.(2017⋅泸州)如图,⊙O 与Rt △ABC 的直角边AC 和斜边AB 分别相切于点C 、D ,与边BC 相交于点F ,OA 与CD 相交于点E ,连接FE 并延长交AC 边于点G . (1)求证:DF ∥AO ;
(2)若AC =6,AB =10,求CG 的长.
解:(1)证明:连接O D .
∵AB 与⊙O 相切与点D ,又AC 与⊙O 相切与点, ∴AC =AD ,∵OC =OD ,∴OA ⊥CD ,∴CD ⊥OA , ∵CF 是直径,∴∠CDF =90°,∴DF ⊥CD , ∴DF ∥AO .
(2)过点作EM ⊥OC 于M ,
图
3-4
图3-3
图c
∵AC=6,AB=10,∴BC
8,
∴AD=AC=6,∴BD=AB-AD=4,
∵BD2=BF•BC,∴BF=2,∴CF=BC-BF=6.OC=1
2
CF=3,
∴OA
,∵OC2=OE•OA,∴OE
=
5
,∵EM∥AC,
∴
1
5 EM OM OE
AC OC OA
===,
∴OM=3
5
,EM=
6
5
,FM=OF+OM=
18
5
,
∴
3.63
65 EM FM
CG FC
===,
∴CG=5
3
EM=2.
图d。