圆的切线的几种判定方法
(完整)圆切线证明的方法
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切线证明法切线的性质定理: 圆的切线垂直于经过切点的半径切线的性质定理的推论1: 经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点. 切线的性质定理的推论2: 经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心 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.切线长定理: 从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角。
一、要证明某直线是圆的切线,如果已知直线过圆上的某一个点,那么作出过这一点的半径,证明直线垂直于半径.【例1】如图1,已知AB 为⊙O 的直径,点D 在AB 的延长线上,BD =OB ,点C 在圆上,∠CAB =30º.求证:DC 是⊙O 的切线.思路:要想证明DC 是⊙O 的切线,只要我们连接OC ,证明∠OCD =90º即可. 证明:连接OC ,BC .∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ACB =90º.∵∠CAB =30º,∴BC =21AB =OB .∵BD =OB ,∴BC =21OD .∴∠OCD =90º.∴DC 是⊙O 的切线.【评析】一定要分清圆的切线的判定定理的条件与结论,特别要注意“经过半径的外端”和“垂直于这条半径”这两个条件缺一不可,否则就不是圆的切线.【例2】如图2,已知AB 为⊙O 的直径,过点B 作⊙O 的切线BC ,连接OC ,弦AD ∥OC .求证:CD 是⊙O 的切线.思路:本题中既有圆的切线是已知条件,又证明另一条直线是圆的切线.也就是既要注意运用圆的切线的性质定理,又要运用圆的切线的判定定理.欲证明CD 是⊙O 的切线,只要证明∠ODC =90º即可.图1图2证明:连接OD .∵OC ∥AD ,∴∠1=∠3,∠2=∠4. ∵OA =OD ,∴∠1=∠2.∴∠3=∠4. 又∵OB =OD ,OC =OC ,∴△OBC ≌△ODC .∴∠OBC =∠ODC .∵BC 是⊙O 的切线,∴∠OBC =90º.∴∠ODC =90º. ∴DC 是⊙O 的切线.【例3】如图2,已知AB 为⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点,AD 和过C 点的切线互相垂直,垂足为D .求证:AC 平分∠DAB .思路:利用圆的切线的性质--与圆的切线垂直于过切点的半径.证明:连接OC .∵CD 是⊙O 的切线,∴OC ⊥CD .∵AD ⊥CD ,∴OC ∥AD .∴∠1=∠2. ∵OC =OA ,∴∠1=∠3.∴∠2=∠3. ∴AC 平分∠DAB .【评析】已知一条直线是某圆的切线时,切线的位置一般是确定的.在解决有关圆的切线问题时,辅助线常常是连接圆心与切点,得到半径,那么半径垂直切线.【例4】 如图1,B 、C 是⊙O 上的点,线段AB 经过圆心O ,连接AC 、BC ,过点C 作CD ⊥AB 于D ,∠ACD =2∠B .AC 是⊙O 的切线吗?为什么?解:AC 是⊙O 的切线. 理由:连接OC , ∵OC =OB , ∴∠OCB =∠B .图3 OABCD2 31∵∠COD是△BOC的外角,∴∠COD=∠OCB+∠B=2∠B.∵∠ACD=2∠B,∴∠ACD=∠COD.∵CD⊥AB于D,∴∠DCO+∠COD=90°.∴∠DCO+∠ACD=90°.即OC⊥AC.∵C为⊙O上的点,∴AC是⊙O的切线.【例5】如图2,已知⊙O是△ABC的外接圆,AB是⊙O的直径,D是AB的延长线上的一点,AE⊥DC交DC的延长线于点E,且AC平分∠EAB.求证:DE是⊙O的切线.证明:连接OC,则OA=OC,∴∠CAO=∠ACO,∵AC平分∠EAB,∴∠EAC=∠CAO=∠ACO,∴AE∥CO,又AE⊥DE,∴CO⊥DE,∴DE是⊙O的切线.二、直线与圆的公共点未知时须通过圆心作已知直线的垂直线段,证明此垂线段的长等于半径【例6】如图3,AB=AC,OB=OC,⊙O与AB边相切于点D.证明:连接OD,作OE⊥AC,垂足为E.∵AB=AC,OB=OC.∴AO为∠BAC角平分线,∠DAO=∠EAO∵⊙O与AB相切于点D,∴∠BDO=∠CEO=90°.∵AO=AO∴△ADO≌△AEO,所以OE=OD.∵OD是⊙O的半径,∴OE是⊙O的半径.∴⊙O与AC边相切.【例7】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。
圆的切线的性质及判定定理
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圆的切线的性质及判定定理圆的相切的定义:直线和圆只有一个公共点,即圆心到直线的距离等于半径,这条直线叫圆的切线。
切线的性质定理:圆的切线垂直于经过切点的半径。
推论1:经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点;推论2:经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心。
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。
直线与圆的位置关系:相离:直线和圆没有公共点,即圆心到直线的距离大于半径;相交:直线和圆有两个公共点,即圆心到直线的距离小于半径,这条直线叫圆的割线;相切:直线和圆只有一个公共点,即圆心到直线的距离等于半径,这条直线叫圆的切线。
圆内接四边形的性质与判定定理圆内接四边形的概念:如果一个多边形的所有顶点都在一个圆上,这个多边形就叫做圆内接多边形,这个圆就是多边形的外接圆。
圆内接四边形的性质:圆内接四边形对角互补;圆内接四边形的外角等于它的内角的对角。
圆内接四边形的判定:如果一个四边形的对角互补,那么这个四边形的四个顶点共圆。
推论:如果一个四边形的一个外角等于它的内角的对角,那么这个四边形的四个顶点共圆。
方法总结:1、在解决与圆内接四边形有关的问题时,要注意观察图形,分清四边形的外角和内对角的位置,正确应用性质.2、当两圆相交时,常常通过连结两圆的公共弦,构建出圆内接四边形,进一步解决问题.圆周角定理圆周角的定义:顶点在圆上,它们的两边在圆内的部分分别是圆的弦•一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半。
圆心角定理:圆心角的度数等于它所对弧的度数。
推论1:同弧或等弧所对的圆周角相等;同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧也相推论2:半圆(或直径)所对的圆周角是直角;90°的圆周角所对的弦是直径。
圆周角的特点:(1) 角的顶点在圆上;(2) 角的两边在圆内的部分是圆的弦.圆周角和圆心角相对于圆心与直径的位置关系有三种:A A A解题规律:解决圆周角和圆心角的计算和证明问题,要准确找出同弧所对的圆周角和圆心角,然后再灵活运用圆周角定理.。
专题 证明圆的切线的常用方法(六大题型)(解析版)
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(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,。
切线的判定方法
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切线的判定方法
切线指的是一条刚好触碰到曲线上某一点的直线。
圆的切线的判定方法有:和圆只有一个公共点的直线是圆的切线;和圆心的距离等于圆的半径的直线是圆的切线;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、切线的性质定理
圆的切线垂直于经过切点的半径。
推论1:经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点。
推论2:经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心。
二、切线的主要性质
(1)切线和圆只有一个公共点;
(2)切线和圆心的距离等于圆的半径;
(3)切线垂直于经过切点的半径;
(4)经过圆心垂直于切线的直线必过切点;
(5)经过切点垂直于切线的直线必过圆心;
(6)从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到割线与圆交点的两条线段长的比例中项。
证明圆的切线的七种常用方法
![证明圆的切线的七种常用方法](https://img.taocdn.com/s3/m/62c40b7cfad6195f312ba696.png)
证明圆的切线的七种常用方法类型1、有公共点:连半径,证垂直方法1、勾股定理逆定理法证垂直1.如图,⊙O的直径AB=12,点P是AB延长线上一点,且PB=4,点C是⊙O上一点,PC=8. 求证:PC是⊙O的切线.方法2、特殊角计算法证垂直2. 如图,△ABC内接于⊙O,∠B=60°,CD是⊙O的直径,点P是CD延长线上一点,且AP=AC.(1)求证:P A是⊙O的切线;(2)若PD =5,求⊙O 的直径.方法3、等角代换法证垂直3.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,D为BC 的中点,以AC 为直径的⊙O交AB于点E . 求证:DE是⊙O 的切线.方法4、平行线性质法证垂直4.如图,已知四边形OABC的三个顶点A ,B ,C在以O为圆心的半圆上,过点C 作CD ⊥AB,分别交AB,AO 的延长线于点D,E,AE交半圆O于点F,连接CF,且∠E=30°,点B是︵AC的中点.(1)判断直线DE与半圆O的位置关系,并说明理由;(2)求证:CF=OC;(3)若⊙O的半径是6,求DC的长.AB POCACBPD OAEBDOCA O F ECDB方法5、全等三角形法证垂直5.如图,AB 是⊙O 的直径,点C ,D 在⊙O 上,且四边形AOCD 是平行四边形,过点D 作⊙O 的切线,交OC 的延长线于点F ,连接BF .求证:BF 是⊙O 的切线.类型2、无公共点:作垂直,证半径方法6、角平分线性质法证半径6.如图,在Rt △ABC 中,∠B =90°,∠BAC 的平分线交BC 于点D ,E 是AB 上一点,DE =DC ,以点D 为圆心,BD 长为半径作OD ,AB =5,EB =2. (1)求证:AC 是OD 的切线;(2)求线段AC 的长.方法7、全等三角形法证半径7.如图,四边形ABCD 中,∠A =∠ABC =90°,AD +BC =CD ,以AB 为直径作⊙O . 求证:⊙O 与边CD 相切.A OBCD F A B C D EA OB C D。
圆系列之切线的判定
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切线的判定1.切线的性质:垂直于过切点的半径.(连半径,得垂直)l2.切线的判定:(1)定义法:和圆只有一个交点的直线是圆的切线;(2)距离法:到圆心距离等于半径的直线是圆的切线;l证明d=r即可,常用于已知数据的计算,比如动圆相切问题.(3)判定定理:经过半径外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.换个说法:⎧⎨⎩有交点:连半径,证垂直无交点:作垂直,证半径,多用于几何证明.多为有交点,重点考虑如何证垂直:①证明和已知垂线平行;②证明夹角为直角.3.常见相切图(1)角分+等腰得平行:点C在以AB为直径的圆O上,AH⊥CH,且AC平分∠HAB.连接OC,则OC=OA,∴∠OCA=∠OAC,又∠OAC=∠HAC,∴∠OCA=∠HAC,∴OC∥AH,∴OC⊥CH,∴CH是圆O的切线.(2)证明和已知直角相等.证明△PCO≌△P AO,可得∠PCO=∠P AO=90°.B(3)证明夹角为直角.(弦切角定理)如图,若∠BAC=∠D,则AB是圆O切线.B如图,连接AO并延长交圆O于点P,则∠P=∠D=∠BAC,∵∠P+∠P AC=90°,∴∠BAC+∠P AC=90°,即AB⊥AP,∴AB是圆O的切线.B1.(2018·滨州)如图,AB 为O 的直径,点C 在O 上,AD CD ⊥于点D ,且AC 平分DAB ∠,求证:(1)直线DC 是O 的切线;(2)22AC AD AO =⋅.【分析】(1)连接OC ,∵OA =OC ,∴∠OAC =∠OCA ,又AC 平分∠DAB ,∴∠DAC =∠OAC , ∴∠OCA =∠DAC ,∴AD ∥OC , ∵AD ⊥CD ,∴OC ⊥CD , ∴DC 是圆O 的切线.(2)连接BC ,过点C 作CH ⊥AN 交AB 于H 点,则2AC AH AB =⋅,∵AH =AD ,AB =2AO , ∴22AC AD AO =⋅.2.(2018·泰州)如图,AB 为O 的直径,C 为O 上一点,ABC ∠的平分线交O 于点D ,DE BC ⊥于点E .(1)试判断DE 与O 的位置关系,并说明理由;(2)过点D 作DF AB ⊥于点F,若BE =3DF =,求图中阴影部分的面积.B【分析】 (1)相切.连接OD ,∵BD 平分∠ABE ,∴∠ABD =∠EBD , ∵OB =OD ,∴∠OBD =∠ODB , ∴∠EBD =∠ODB ,∴OD ∥BE , ∵DE ⊥BE ,∴OD ⊥DE , ∴DE 与圆O 相切.(2)易证△BED ≌△BFD,∴BF =BE =DF =3,∴∠ABD =30°,连接OD ,则∠AOD =60°,易证OD =∴(2113262S ππ=⋅-=, 故阴影部分面积为2π-.【角分+等腰得平行】3.(2018·锦州)如图,在ABC∆中,90C∠=︒,AE平分BAC∠交BC于点E,O是AB 上一点,经过A,E两点的O交AB于点D,连接DE,作DEA∠的平分线EF交O 于点F,连接AF.(1)求证:BC是O的切线.(2)若4sin5EFA∠=,AF=AC的长.【分析】(1)连接EO,则OA=OE,∴∠OAE=∠OEA,又AE平分∠BAC,∴∠OAE=∠CAE,∴∠OEA=∠CAE,∴OE∥AC,∵AC⊥BC,∴OE⊥BC,∴BC是圆O的切线.(2)EF平分∠AED,则点F是半圆AD中点,连接OF,则△AOF是等腰直角三角形,∴5OA AF===,∴AD=10,4sin sin5EDA EFA∠=∠=,∴AE=8,DE=6,∵AE平分∠BAC,∴4 cos cos5CAE EAD∠=∠=,即45ACAE=,∴44328555AC AE==⨯=,故AC的长为325.4.(2018·毕节市)如图,在△ABC中,以BC为直径的圆C交AC于点E,过点E作AB的垂线交AB于点F,交CB的延长线于点G,且∠ABG=2∠C.(1)求证:EG是圆O的切线;(2)若1tan2C=,AC=8,求圆O的半径.【分析】(1)连接OE,则OE=OC,∴∠OEC=∠OCE,∴∠EOG=2∠C,又∠ABG=2∠C,∴∠EOG=∠ABG,∴OE∥AB,∵EG⊥AB,∴EG⊥OE,∴EG是圆O的切线.(2)连接BE,则BE⊥AC,∵OE∥AB,∴△ABC是等腰三角形,∴E是AC中点,∵AC=8,∴142CE AC==,∵1tan2C=,∴122BE CE==,∴BC=r=OB,故圆O.【有交点,证垂直,全等证明夹角为直角】5.(2019·天水)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60ABC∠=︒,10AB=,求线段CF的长.【分析】(1)连接OC,∵OP⊥AC,∴OP平分AC,∴OP是AC的垂直平分线,∴P A=PC,易证△POA≌△POC,∴∠PCO=∠P AO=90°,∴OC⊥PC,∴PC是圆O的切线.(2)若∠ABC=60°则△OBC是等边三角形,∴∠BOC=60°,OC=OB=5,在Rt△OCF中,CF=故CF的长为6.(2016·郴州)如图,OA ,OD 是O 半径,过A 作O 的切线,交AOD ∠的平分线于点C ,连接CD ,延长AO 交O 于点E ,交CD 的延长线于点B (1)求证:直线CD 是O 的切线;(2)如果D 点是BC 的中点,O 的半径为3cm ,求DE 的长度(结果保留)πB【分析】(1)易证△COA ≌△COD ,∴∠ODC =∠OAC =90°,即OD ⊥CD ,∴CD 是圆O 的切线.(2)若点D 是BC 的中点,则△BOC 是等腰三角形,∴∠OBC =∠OCB ,又∠OCB =∠OCA ,∴设∠OBC =∠OCB =∠OCA =α, ∴390α=︒,30α=︒,∴∠BOD =60°,∴1236DE ππ=⋅⋅=cm ,故DE 的长度是πcm .7.(2018·丹东)如图,直线AD 经过O 上的点A ,ABC ∆为O 的内接三角形,并且CAD B ∠=∠.(1)判断直线AD 与O 的位置关系,并说明理由;(2)若30CAD ∠=︒,O 的半径为1,求图中阴影部分的面积.(结果保留)πD【分析】 (1)相切.连接AO 并延长交圆O 于点P ,连接CP ,则∠P =∠B ,又∵∠B =∠CAD ,∴∠P =∠CAD , ∵∠P +∠P AC =90°,∴∠CAD +∠P AC =90°, ∴P A ⊥AD ,∴AD 是圆O 的切线.(2)连接OC ,则∠AOC =2∠APC =2∠CAD =60°,21166S ππ=⋅⋅=扇AOC,21AOCS=∴6S π=阴,故阴影部分的面积为6π-【有交点证垂直,证明夹角为直角】8.(2019·盐城)如图,在Rt△ABC中,90ACB∠=︒,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52,6AC=,求BN的长;(2)求证:NE与O相切.【分析】(1)∵52r=,∴CD=5,∴AB=10,∴BC=8,连接DN,则DN⊥BC,∴DN∥AC,∴点N是BC中点,∴118422BN BC==⨯=.故BN的长为4.(2)连接NO,∵N、O分别是BC、CD中点,∴NO∥BD,∵NE⊥BD,∴NE⊥NO,∴NE与圆O相切.9.(2018·本溪)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点O,D分别为AB,BC的中点,连接OD,作⊙O与AC相切于点E,在AC边上取一点F,使DF=DO,连接DF.(1)判断直线DF与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)当∠A=30°,CF时,求⊙O的半径.【分析】(1)相切.连接OE,则OE⊥AC,∴点E是AC边中点,连接OF,过点O作OH⊥DF交DF于H点,∵DO∥AC,∴∠DOF=∠OF A,又DO=DF,∴∠DOF=∠DFO,∴∠OF A=∠OFD,易证△OFE≌△OFH,∴OH=OE,∴DF是圆O的切线.(2)设半径为r,则CD=r,DF=DO,∴CF=,又CF,∴r=1,10.(2018·江西)如图,在△ABC 中,O 为AC 上一点,以点O 为圆心,OC 为半径做圆,与BC 相切于点C ,过点A 作AD ⊥BO 交BO 的延长线于点D ,且∠AOD =∠BAD . (1)求证:AB 为⊙O 的切线; (2)若BC =6,tan ∠ABC =43,求AD 的长.【分析】(1)∵∠AOD +∠DAO =90°,∠ABD +∠BAD =90°,且∠AOD =∠BAD ,∴∠DAO =∠ABD ,又∠DAO =∠OBC , ∴∠ABD =∠OBC ,过点O 作OH ⊥AB 交AB 于H 点,易证△BOH ≌△BOC ,∴OH =OC ,∴AB 是圆O 的切线. (2)∵BC =6,4tan 3ABC ∠=,∴AC =8,AB =10, BH =BC =6,AH =4,OH =3,OA =5,∴5OD ===2AD OD ==.故AD 的长为【圆中等腰三角形】11.(2018·鄂尔多斯)如图,O 是ABC ∆的外接圆,AC 是直径,弦BD BA =,EB DC ⊥,交DC 的延长线于点E . (1)求证:BE 是O 的切线; (2)当3sin 4BCE ∠=,3AB =时,求AD 的长.【分析】(1)连接BO 并延长,分别交AD 、圆O 于点H 、Q ,易证△BDQ ≌△BAQ ,∴DQ =AQ ,又AB =DB , ∴BQ 是AD 的垂直平分线, ∴BQ ⊥AD ,∵AC 是直径,∴∠ADC =90°,又∠E =90°,∴AD ∥BE , ∴BQ ⊥BE ,∴BE 是圆O 的切线.(2)∵∠BAC =∠CBE ,∴∠ACB =∠BCE ,∴3sin 4ACB ∠=,∵AB=3,∴AC =4,BC∵3sin 4BE BCE BC ∠===,∴BE =, ∴HD BE ==,∴AD =2HD .故AD。
关于圆的切线的各种定理
![关于圆的切线的各种定理](https://img.taocdn.com/s3/m/edbdaaced05abe23482fb4daa58da0116c171f02.png)
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几何语言:∵l l ⊥⊥OA OA,,点A 在⊙O 上∴直线l 是⊙O 的切线(切线判定定理)切线的性质定理圆的切线垂直于经过切点的半径几何语言:∵OA 是⊙O 的半径,直线l 切⊙切⊙O O 于点A∴l l ⊥⊥OA OA(切线性质定理)(切线性质定理)推论1 1 经过圆心且垂直于切经过圆心且垂直于切线的直径必经过切点推论2 2 经过切点且垂经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心切线长定理从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,圆心和这一点的连线平分两条切线的夹角几何语言:∵直线PA PA、、PB 分别切⊙O 于A 、B 两点∴PA=PB PA=PB,∠,∠,∠APO=APO=APO=∠∠BPO BPO(切线长定理)(切线长定理)证明:连结OA OA、、OB∵直线PA PA、、PB 分别切⊙O 于A 、B 两点∴OA OA⊥⊥AP AP、、OB OB⊥⊥PB∴∠OAP=OAP=∠∠OBP=90OBP=90°°在△OPA和△OPB中:中:OAP=∠∠OBP∠OAP=OP=OPOA=OB=rHL))(HL∴△OPAOPB(OPA≌△≌△OPB∠BPOAPO=∠∴PA=PBPA=PB,∠,∠APO=弦切角概念顶点在圆上,一边和圆相交、另一边和圆相切的角叫做弦切角.它是继圆心角、圆周角之后第三种与圆有关的角.这种角必须满足三个条件:(1)顶点在圆上,即角的顶点是圆的一条切线的切点;所在的射线;(2)角的一边和圆相交,即角的一边是过切点的一条弦所在的射线;(3)角的另一边和圆相切,即角的另一边是切线上以切点为端点的一条射线。
它们是判断一个角是否为弦切角的标准,三者缺一不可准,三者缺一不可 (4)弦切角可以认为是圆周角的一个特例,即圆周角的一边绕顶点旋转到与圆相切时所成的角.正因为如此,弦切角具有与圆周角类似的性质.弦切角定理对的圆周角等于所夹的AC)对的圆周角等于所夹弦切角(即图中∠ACD)等于它所夹的弧(弧AC)所夹的弧的圆心角 [注,由于网上找得的图不是弧的读数的一半等于1/2所夹的弧的圆心角很完整,图中没有连结OC]几何语言:∵∠ACD所夹的是弧AC弦切角定理) ∴∠ACD=∠ABC=1/2∠COA=1/2弧AC的度数(弦切角定理)推论如果两个弦切角所夹的弧相等,那么这两个弦切角也相等,弧MN =MN =弧弧PQPQ ,弧,∠2所夹的是PQ几何语言:∵∠1所夹的是弧MNMN ,∠2∴∠1=∠2AD⊥EC证明:作AD⊥ECADC=90°∵∠ADC=90°ACD+∠CAD=90°∴∠ACD+∠CAD=90°∵ED与⊙O切于点CED∴OC⊥ED∴∠OCD=∠OCA+∠ACD=90°∴∠OCA=∠CAD OCA=∠CAD∵OC=OA=r OC=OA=r∴∠OCA=∠OAC OCA=∠OAC∴∠COA=180°COA=180°--∠OCA OCA--∠OAC=180°OAC=180°--2∠CAD 2∠CAD又∵∠ACD=90°ACD=90°--∠CAD ∠CAD∴∠ACDC=1/2∠COA ACDC=1/2∠COA∴∠ACD=∠ABC=1/2∠COA COA=1/2=1/2弧AC 的度数的度数切割线定理从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到割线与圆交点的两条线段长的比例中项。
证明圆的切线的七种常用方法-圆的切线证明7种方法
![证明圆的切线的七种常用方法-圆的切线证明7种方法](https://img.taocdn.com/s3/m/574c9012580216fc700afdf3.png)
证明圆的切线的七种常用方法证明一条直线是圆的切线的方法及辅助线的作法1、连半径、证垂直:当直线和圆有一个公共点时,把圆心和这个公共点连接起来,然后证明直线垂直于这条半径,简称“连半径,证垂直”2、作垂直,证半径:当直线和圆的公共点没有明确时,可以过圆心作直线的垂线,再证圆心到直线的距离等于半径,简称“作垂直,证半径”类型一、有公共点:连半径,证垂直方法1、勾股定理逆定理法证垂直1.如图,AB为⊙O的直径,点P为AB延长线上一点,点C为圆⊙O上一点,PC=8,PB =4,AB=12,求证:PC是⊙O的切线.方法2、特殊角计算法证垂直2、如图,△ABC内接于⊙O,∠B=60°,CD是⊙O的直径,点P是CD延长线上的一点,且AP=AC.(1)求∠P的度数;(2)求证:P A是⊙O的切线;(3)若PD=5,求⊙O的直径.方法3、等角代换法证垂直3、如图,已知Rt △ABC 中,∠C =90°,D 为BC 的中点,以AC 为直径的⊙O 交AB 于点E 。
求证:DE 是⊙O 的切线;方法4、平行线性质法证垂直4、如图,已知平行四边形OABC 的三个顶点A 、B 、C 在以O 为圆心的半圆上,过点C 作CD ⊥AB ,分别交AB 、AO 的延长线于点D 、E ,AE 交半圆O 于点F ,连接CF .且︒=∠30E ,点B 是的中点(1)判断直线DE 与半圆O 的位置关系,并说明理由;(2)求证CF=OC(2)若半圆O 的半径为6,求DC 的长.方法5 全等三角形法证垂直5、如图,AB 是⊙O 的直径,点C 、D 在⊙O 上,且四边形AOCD 是平行四边形,过点D 作⊙O 的切线,交OC 的延长线于点F ,连接BF ,求证:BF 是⊙O 的切线。
A B O D CF类型二、无公共点:做垂直,证半径方法6 角平分线的性质法证半径6.如图,在Rt △ABC 中,∠B =90°,∠BAC 的平分线交BC 于点D ,E 为AB 上的一点,DE =DC ,以D 为圆心,DB 长为半径作⊙D ,AB =5,EB =2.(1)求证:AC 是⊙D 的切线;(2)求线段AC 的长.方法7 全等三角形法证半径7.已知四边形ABCD 中,∠BAD =∠ABC =90°,CD BC AD =+,以AB 为直径的⊙O 。
圆的切线的判定与性质
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圆的切线的判定与性质。
【知识点精析】1. 直线与圆有三种位置关系,其中直线与圆只有唯一的公共点,叫直线与圆相切,这个公共点叫切点。
这条直线叫圆的切线。
2. 圆的切线的判定与性质: (1)判定:经过半径外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
如图所示:OA 是⊙O 半径,直线BC 经过点A 且垂直于OA ,则直线BC 与⊙O 相切,A 为切点。
B A C判定一条直线是圆的切线需要满足以下两个条件:①经过半径外端②垂直于半径 (2)圆的切线的性质:圆的切线垂直于过切点的半径 如图:若直线AB 切⊙O 于A ,则AB ⊥OA 于A 。
注意:应用圆的切线性质时,需指出切线和切点,才可推出垂直的结论。
例如:已知如图,PO 是∠APB 的平分线,以O 为圆心的圆与PA 相切于点C 。
3. 切线长定理: (1)切线长定义:从圆外一点向圆作切线,这点与切点的线段长叫切线长。
圆外一点向圆只能做两条切线,因此有两条切线长。
(2)切线长性质从圆外一点向圆所引的两条切线长相等,并且这点与圆心的连线平分两条切线所夹的角。
例如:从圆外一点引圆的两条切线,若两切线的夹角为60°,两切点的距离为12,求圆半径。
P(例1)(3)三角形的内切圆:对比三角形的外接圆来学习三角形的内切圆 三角形的外接圆:经过三角形三个顶点的圆叫三角形的外接圆 三角形外接圆的圆心叫三角形的外心 三角形的外心到三角形三个顶点的距离相等 三角形的外心是三角形三边中垂线的交点 三角形的内切圆:与三角形三边都相切的圆叫三角形的内切圆 三角形内切圆的圆心叫三角形的内心 三角形的内心到三角形三边的距离相等 三角形的内心是三角形三角平分线的交点 【解题方法指导】例1. 已知如图:C 为⊙O 上一点,DA 交⊙O 于B ,∠DCB=∠CAB 。
求证:DC 为⊙O 的切线。
例2. 已知如图:在Rt△ABC中,∠C=90°,点C在AC上,CD为⊙O直径,⊙O切AB 于E,若BC=5,AC=12,求⊙O的半径。
圆的切线证明方法
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圆的切线证明方法
圆的切线证明方法,以下是一种基本的证明方法:
设有一个圆,以O表示圆心,r 表示圆的半径,P 表示圆上的任意一点。
1. 通过圆心O 和点P 作直线OP,连接O 和P。
2. 在OP 上取一点Q,使得OP = OQ,即OQ = r。
3. 连接Q 和P。
4. 证明OP ⊥QP:
(a) 观察OPQ,由构造可知OP = OQ,∠OQP = ∠OPQ = 90,因此OP ⊥QP。
5. 检验点P 是否在圆上:
(a) 证明OP = r:
OP = OP (构造上有一个等边三角形OPQ)
OP = OQ (构造上OP = OQ)
OP = r(圆的定义)
(b) 证明点P 在圆上:
因为OP = r,所以点P 与圆心O 之间的距离等于圆的半径r,因此点P 在圆上。
6. 结论:直线OP 是圆的半径,通过点P 且垂直于切线QP。
这就是一种证明圆的切线的方法。
通过构造等边三角形和性质的推导,我们可以证明平面上任意一点到圆的切线垂直于半径,且点P 在圆上。
这种方法简单直观,容易理解。
当然,这只是其中一种证明方法,圆的切线还可以通过其它方法进行证明。
但这种证明方法是最基本和常用的一种,可以帮助我们理解圆与切线的关系。
圆的切线判定的模型分类
![圆的切线判定的模型分类](https://img.taocdn.com/s3/m/96c0903e03020740be1e650e52ea551811a6c973.png)
圆的切线判定的模型分类圆的切线判定是对于给定的一个圆和一个直线,判断该直线和圆的关系,并确定是否存在切线。
在几何学中,圆是一个平面上的所有点到一个固定点的距离相等的集合,而切线是与圆相切的直线。
由于圆的性质和方程的不同,圆的切线判定可以分为以下几种不同的模型分类。
1.几何模型:-切线长度:根据切线与圆的交点个数,可以将切线分为两种情况:一是存在一个切点,即切线和圆有一个交点;另一种是切线与圆相切于一个点,即切线与圆有且只有一个交点。
对于圆的切线问题,一般情况下只考虑存在且只存在一个切点的情况。
-切线方向:根据切线与圆的位置关系,可以将切线分为两种情况:一是内切线,即切线与圆在圆内部相切;另一种是外切线,即切线与圆在圆外部相切。
-切线的位置:根据切线与圆的位置关系,可以将切线进一步分类为以下三种情况:一是切线在圆的内部,即切线与圆的交点都在圆的内部;第二种是切线与圆在一点处相切,即切线与圆的交点在圆的边界上;第三种是切线与圆在圆外相切,即切线与圆的交点都在圆的外部。
2.数学模型:-圆的方程:对于给定的一个圆,可以通过圆的中心坐标和半径来表示圆的方程。
圆的方程可以是一元二次方程,即(x-a)^2+(y-b)^2=r^2,其中(a,b)为圆心的坐标,r为圆的半径。
在切线的判定中,可以根据给定的圆的方程和直线的方程得到圆和直线的位置关系和交点个数,从而判断切线是否存在。
- 直线的方程:判断直线和圆的切线关系可以通过直线的方程和圆的方程进行求解。
直线的方程可以是一元一次方程,即y = kx + b,其中k 为斜率,b为截距。
通过将直线的方程代入圆的方程,可以得到一个二次方程,通过求解二次方程的解来判断切线的存在性和位置关系。
3.几何推理模型:-相交判定:判断圆和直线相交的关系可以利用圆与直线的判别式,即将直线的方程代入圆的方程得到一个二次方程,通过求解二次方程的解来判断交点个数。
当二次方程有两个不等实数根时,说明圆与直线相交于两个点;当二次方程有两个相等实数根时,说明圆与直线相切于一点,只存在一个切点;当二次方程没有实数根时,说明圆与直线没有交点。