初中数学-证明圆的切线经典例题
初三数学证明切线的练习题
初三数学证明切线的练习题在初中数学学习中，切线是一个非常重要的概念。
证明切线的性质和问题的解决是数学学习的关键内容之一。
本文将就初三数学中涉及切线证明的一些练习题进行分析和解答。
题目一：已知一条直线l与圆O相交于点A和B，点C是圆O上的一点。
请证明：∠ACB与∠AOB互余。
解析：为了证明∠ACB与∠AOB互余，我们可以分别通过证明∠ACB与∠OAB以及∠AOB与∠AOB的和为180度来得到结论。
首先，连接OA和OB，我们知道OA和OB是圆的半径。
因此，三角形OAB为等边三角形，∠OAB = ∠OBA = ∠AOB。
其次，连接OC，考虑△ACB，根据圆上切线与半径的关系，∠ACB为切线与半径的夹角。
连接OA和OB后，我们已经得到∠OAB = ∠OBA = ∠AOB。
那么，∠ACB与∠OAB互余，即∠ACB+ ∠OAB = 180°。
综上所述，我们证明了∠ACB与∠AOB互余。
题目二：已知一条直线l与圆O相切于点A，过点A作直径为AD，点B是圆O上的一点，连接BC。
请证明：∠ACB = 90度。
解析：为了证明∠ACB = 90度，我们可以通过使用直角三角形的性质来得到结论。
首先，连接OA和OB，OA和OB是圆的半径，因此OA = OB。
那么△OAB为等腰三角形，∠OAB = ∠OBA。
其次，考虑△BCD，D为AB的中点，根据等腰三角形的性质，∠CDB = ∠CAD = ∠OAB。
由于D为AB的中点，所以AD的中垂线BC过点D。
那么，∠ADB = 90度。
根据性质可知CD是∠ADB的中线，那么根据中线定理有 CD = 1/2 * AB。
由于△OAB为等腰三角形，所以AB = 2 * OA。
代入CD = 1/2 * AB，得到CD = OA。
综上所述，我们证明了∠ACB = 90度。
通过以上两个例子的证明，我们可以看到在数学练习中，证明切线的性质需要运用到圆的性质、等腰三角形的性质、中线定理等相关知识。
初中数学知识归纳圆的切线与切线定理的计算方法
初中数学知识归纳圆的切线与切线定理的计算方法圆是初中数学中非常重要的一个几何概念，而切线与切线定理也是与圆密切相关的概念和定理。
在本文中，我们将对圆的切线和切线定理进行归纳并介绍计算方法。
一、圆的切线圆的切线是指与圆只有一个公共点的直线。
切线的特点是与圆相切于切点，并且切点在切线上。
根据切线的定义，我们可以得出切线具有以下性质：1. 切线与半径垂直在圆的任意切点处，切线与通过该点的半径垂直相交。
这是切线与圆的一个重要性质，在计算切线时会用到。
2. 切线的切点切线与圆相切于切点，而切点位于切线上。
这也是切线的定义之一，切点的坐标可以通过计算得出。
二、切线定理的计算方法切线定理是描述切线与半径之间的关系的一组定理。
我们将介绍几个常用的切线定理及其计算方法。
1. 切线长定理切线长定理描述了切线和半径之间的关系。
对于与圆相切的切线来说，切线上的两个切点到圆心的距离乘积等于这两个切点分别到圆心的距离的平方。
具体计算方法如下：假设切线与圆相切于点A和点B，圆的半径为r，圆的圆心为O。
则有以下关系成立：AO × BO = AC² = BC²其中，AO和BO分别表示点A和点B到圆心O的距离，AC和BC分别表示点A和点B到圆心O的距离。
2. 外切线定理外切线定理指出，如果一条直线同时与两个相交圆的外切，那么它们的切点与连接圆心的直线构成一个等边三角形。
具体计算方法如下：对于与两个圆相切的外切线来说，它的两个切点与两个圆心之间形成的三角形是等边三角形。
设两个圆的半径分别为r₁和r₂，切点之间的距离为d，则有以下关系成立：d = r₁ + r₂其中，d表示切点之间的距离，r₁和r₂表示两个圆的半径。
三、圆的切线与切线定理的应用举例为了更好地理解切线和切线定理的计算方法，我们举例说明。
例题1：已知一个圆的半径为3 cm，点A是这个圆上的一个切点，连接点A和圆心O的线段OA与圆相交于一点B。
【初中数学】圆的相交弦定理、切割线定理和割线定理补充知识点
【初中数学】圆的相交弦定理、切割线定理和割线定理补充知识点一、相交弦定理1、相交弦在圆的内部相交的两条弦，称为相交弦.2、相交弦定理圆内的两条相交弦，被交点分成的两条线段的积相等。
几何语言：弦AB和CD相交于⊙O内一点P，那么PA·PB=PC·PD. 3、相交弦定理的证明证明：连接AC、BD由圆周角定理推论得：∠C=∠B，∠A=∠D∴△ACP∽△DBP∴ PA：PD=PC：PB二、切割线定理1、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。
几何语言：BC是⊙O的一条割线，PA是⊙O的一条切线，切点为A，则：PA²=PB·PC。
2、切割线定理的证明证明：如图，连接AB，AC∵ PA是圆O的切线，由弦切角定理可得∴∠PAC=∠B∵∠APB=∠CPA∴△APC∽△BPA∴ PA：BP=PC：PA三、割线定理1、割线定理从圆外一点引圆的两条割线，这一点到每条割线与圆的交点的两条线段长的积相等。
几何语言：从⊙O一点P引圆的两条割线AB、CD，则：PA·PB=PC·PD.2、割线定理证明证明：如图，连接AD、BC，由圆周角定理推论，得：∠D=∠B∵∠BPC=∠DPA∴△BPC∽△DPA∴ PB：PD=PC：PA∴ PA·PB=PC·PD四、例题例1、如图，在⊙O中，弦AB=CD，AB⊥CD于点E，已知CE·ED=3,BE =1，求⊙O的直径。
解：作OH⊥AB于H，OG⊥CD于G，连接OA由相交弦定理得：CE·ED=AE·EB∴ 3=AE×1∴ AE=3∴ AB=AE+EB=3+1=4∴ AB=CD=4∴ AH=HB=2∴ HE=HB-EB=2-1=1∵ AB=CD，AB⊥CD∴ OH=OG∴四边形OGEH为正方形∴ OH=HE=1由勾股定理得，OA=,∴⊙O的直径为,例2、如题图,⊙O的弦AB,CD相交于点E,过点A作圆O的切线与DC的延长线交于点P,若PA=6，AE=9，PC=3, CE:ED=2:1 ，求BE的值。
初中数学：用切线长定理解题
初中数学：用切线长定理解题切线长定理：从圆外一点引圆的两条切线，它们的切线长相等。
一、求角度例1、如图1所示，CA和CB都是⊙O的切线，切点分别是A、B，如果⊙O的半径为，且AB＝6，求∠ACB的度数。
图1解：连接OC交AB于点D∵CA、CB分别是⊙O的切线∴CA＝CB，OC平分∠ACB故OC⊥AB由AB＝6，可知BD＝3在Rt△OBD中，故所以∠BOD＝60°又因B是切点，故OB⊥BC，所以∠OCB＝30°，则∠ACB ＝60°。
二、求线段长例2、如图2，在△ABC中，∠ABC＝90°，O是AB上的一点，以O为圆心，OB为半径的圆与AB交于点E，与AC 切于点D，连接DB、DE、OC，若AD＝2，AE＝1。
求CD 的长。
解：∵∠ABC＝90°，OB是半径∴CB切⊙O于点B∵AC切⊙O于点D∴CB＝CD由AC切⊙O于点D，可得而AD＝2，AE＝1，故AB＝4设，在Rt△ABC中，有，解得即DC＝3。
三、证线段相等例3、如图3，在Rt△ABC中，∠ACB＝90°，以BC为直径的圆交AB于点D，过点D作⊙O的切线EF交AC于点E。
求证：AE＝DE。
图3证明：连接CD。
由BC是⊙O的直径，可得∠CDB＝90°又因∠ACB＝90°，故CE切⊙O于点C。
因DE切⊙O于点D，故CE＝DE所以∠EDC＝∠ECD则∠EDC＋∠ADE＝90°，∠ECD＋∠A＝90°∴∠ADE＝∠A。
所以DE＝AE。
四、证明线段成比例例4、如图4，AB是半圆O的直径，C是半圆O上一点，CD⊥AB于点D，从C、B两点分别作半圆O的切线，它们相交于点E，连接AE交CD于点P。
求证：PD：CE＝AD：AB。
图4证明：显然∠PDA＝90°∵EB为半圆O的切线，AB是半圆O的直径，∴EB⊥AB，即∠EBA＝90°又因∠PAD＝∠EAB，所以△APD∽△AEB∴PD：BE＝AD：AB由EC、EB都是半圆O的切线，可知CE＝BE∴PD：CE＝AD：AB。
初中数学人教九年级上册第二十四章圆-切线长定理
（1）写出图中所有的垂直关系；
B
OA⊥PA，OB ⊥PB，AB ⊥OP.
（2）写出图中与∠OAC相等的角；
∠OAC=∠OBC=∠APC=∠BPC. （3）写出图中所有的全等三角形；
△AOP≌ △BOP， △AOC≌ △BOC， △ACP≌ △BCP.
（4）写出图中所有的等腰三角形.△ABP △AOB
条切线，它们的切线长相
O
P
等，圆心和这一点的连线
平分两条切线的夹角. 几何语言:
PA、PB分别切⊙O于A、B
B PA = PB ∠OPA=∠OPB
注意 切线长定理为证明线段相等、角相等提供了新的方法.
拓展结论 A
PA、PB是⊙O的两条切线，A、
B为切点，直线OP交⊙O于点D
E OCD
P
、E，交AB于C.
A
P O
B
课堂小结
切线长
切线长 定理
原理 作用
辅助线
图形的轴对称性
提供了证线段和 角相等的新方法
① 分别连接圆心和切点； ② 连接两切点； ③ 连接圆心和圆外一点.
课后作业
1、《课后作业》 2、练习册
思考：PA为⊙O的一条切线，沿着直线PO对折，设圆上与点
A重合的点为B．
➢ OB是⊙O的一条半径吗？
A
➢ PB是⊙O的切线吗？
O.
P
➢ PA、PB有何关系？ B
➢ ∠APO和∠BPO有何关系？
（利用图形轴对称性解释）
二 切线长定理
你能写出上述结论的证
明过程吗？
A
O.
P
B
切线长定理:
A
从圆外一点引圆的两
学习目标
1.掌握切线长定理，初步学会运用切线长定理进行计算 与证明.（重点）
初中数学-切线长定理典型例题
例 如图，△ABC 内接于大⊙O ，∠B ＝∠C ，小⊙O 与AB 相切于点D ．求证：AC 是小圆的切线．分析 AC 与小⊙O 的公共点没有确定，故应过O 作AC 的垂线段OE ．再证明OE 等于小圆半径，用“到圆心的距离等于半径的直线是圆的切线”来判定AC 是小圆的切线． 证明 连结OD ，作OE ⊥AC 于E ． ∵∠B ＝∠C ，∴AB=AC ．又AB 与⊙O 小相切于D ，∴OD ⊥AB ． ∵OE ⊥AC ，∴OD=OE ．即小⊙O 的圆心O 到AC 的距离等于半径，所以AC 是小圆的切线． 说明：（1）本题为证明切线的两个常见方法（①连半径证垂直；②作垂直证半径．）之一；（2）本题为基本题型，但应用到切线的性质和判定；（3）本题为教材110页例4的变形题．例 （大连市，l 999）阅读：“如图△ABC 内接于⊙O ，∠CAE=∠B ． 求证：AE 与⊙O 相切于点A ． 证明：作直径AF ，连结FC ，则∠ACF ＝90°．∴ ∠AFC+∠CAF ＝90°． ∵∠B ＝∠AFC ． ∴ ∠B+∠CAF ＝90°． 又∵ ∠CAE=∠B ，∴ ∠CAE+∠CAF ＝90°． 即AE 与⊙O 相切于点A ．问题：通过阅读所得到的启示证明下题(阅读题中的结论可以直接应用)．问题：通过阅读所得到的启示证明下题(阅读题中的结论可以直接应用)．如图，已知△ABC 内接于⊙O ．P 是CB 延长线上一点，连结AP ．且PA 2＝PB ·PC ． 求证：PA 是⊙O 的切线． 证明：∵PA 2＝PB ·PC ，∴PAPB PC PA ．又∵ ∠P=∠P ，∴△PAB ∽△PCA ． ∠PAB=∠C ． 由阅读题的结论可知，PA 是⊙O 的切线． 说明：（1）此题的阅读材料来源于教材第117页B 组第1题；（2）应用“连半径证垂直”证明切线．例 （西宁，1999）已知：如图，Rt △ABC 中，∠C=90°，以AB 为直径的⊙O 交斜边AB 于E ，OD ∥AB ． 求证：（1）ED 是⊙O 的切线；（2）2 DE 2＝BE ·OD证明：（1）连结OE 、CE ，则CE ⊥AB ． 在Rt △ABC 中，∵OA=OC ，OD ∥AB ，∴D 为BC 的中点，∴DE=CD ， 又∵OC=OE ，OD=OD ，∴△COD ≌△EOD ，∴∠OED=∠OCD=90°，∴ED 是⊙O 的切线．（2）在Rt △ABC 中，CE ⊥AB ，∴△CBE ∽△ABC ，∴CB 2＝BE ·AB ， ∵OD 为△ABC 的中位线，∴AB=2OD ，BC=2ED ，∴（2ED ）2＝BE ·2OD 即2 DE 2＝BE ·OD 说明：此题为综合题，主要应用切线的性质定理、判定定理、射影定理、中位线定理等知识．C典型例题四例 （北京市西城区试题，2002）已知：AB 为⊙O 的直径，P 为AB 延长线上的一个动点，过点P 作⊙O 的切线，设切点为C.（1）当点P 在AB 延长线上的位置如图1所示时，连结AC ，作APC 的平分线，交AC 于点D ，请你测量出CDP 的度数；（2）当点P 在AB 延长线上的位置如图2和图3所示时，连结AC ，请你分别在这两个图中用尺规作APC 的平分线（不写做法，保留作图痕迹），设此角平分线交AC 于点D ，然后在这两个图中分别测量出CDP 的度数；猜想：CDP 的度数是否随点P 在AB 延长线上的位置的变化而变化？请对你的猜想加以证明.解：（1）测量结果： 45CDP . （2）作图略.图2中的测量结果： 45CDP . 图3中的测量结果： 45CDP .猜想： 45CDP 为确定的值，CDP 的度数不随点P 在AB 延长线上的位置的变化而变化.证法一：连结BC .∵ AB 是⊙O 的直径， ∴ 90ACB .∵ PC 切⊙O 于点C ， ∴ A 1.∵ PD 平分APC ，.454,3,21432 CDP A CDP∴ 猜想正确. 证法二：连结OC .∵ PC 切⊙O 于点C ，.901. CPO OC PC∵ PD 平分APC ，.45)1(212.121,31.3,.212CPO A CDP A A A OC OA CPO∴ 猜想正确.典型例题五例 （北京市崇文区，2002）已知：ABC ≌C B A ，3,5,90 AC AB B C A ACB ，对应边AC 与C A 重合，如图（1）.若将C B A沿CB 边按箭头所示方向平移，如图（2），使边AB 、B A 相交于点D ，边C A 交AB 于点E ，边AC 交B A 于点F ，以C C 为直径在五边形CF C DE 内作半圆O ，设C B 的长为x ，半圆O 的面积为y .1．求y 与x 的函数关系式及自变量x 的取值范围； 2．连结EF ，求EF 与半圆O 相切时的x 的值.解：1．∵ ABC ≌C B A ，3,5,90 AC AB B C A ACB ，,4,.4x C B BC C C x C B BC28)24(2122 x x x y .以C C 为直径在五边形内作半圆，依题意，在运动过程中C A 、AC 与⊙O 始终相切，故只需考虑AB 与⊙O相切的特殊位置，以确定x 的最小值.当C B A 沿CB 边按箭头所示方向平移时， ∵ ABC ≌C B A ， ∴ B B ， ∴ B DB 是等腰三角形.又∵ ,,C O OC C B BC∴ .O B BO∴ O 是B B 的中点.∴ O 到BD 、D B 的距离相等.∴ AB 与⊙O 相切时，B A 必与⊙O 相切. 设切点分别为G 、H ，连结OG ， 则有,,90B B BCA BGO ∴ BOG ∽BAC ..5244324,xx BA BO AC OG解之得.1 x当1 x 或4 x 时，不合题意，∴ 自变量x 的取值范围是41 x . 2．在C BE 和FC B 中，,90,,CF B E C B C B C B B B ∴ C BE ≌FC B .,90,//.C FC FC C E FC C E∴ 四边形CF C E 为矩形. 当EF 与⊙O 相切时，C C C E21. ).4(2143,43,43tan x x x C E BC AC C B C E B解之得.58 x典型例题六例 已知如图，在ABC 中，AC AB ，以AB 为直径的⊙O 交BC 于D ，过D 作⊙O 的切线交AC 于E ，求证：AC DE .分析：因为DE 是⊙O 的切线，D 是切点，所以连OD ，得DE OD ，因此本题的关键在于证明OD AC //. 证明 连结AD 、OD AB 为⊙O 的直径，AC AB ， BC AD .D 是BC 中点，O 是AB 的中点， OD 为BAC 的中位线， AC OD // DE 是切线，D 为切点，OD 是⊙O 的半径 DE OD AC DE说明：连结OD 构成了“切线的性质定理”的基本图形，连结AD 构成了圆周角推论的基本图形.典型例题七例 如图，已知⊙O 中，AB 为直径，过B 点作⊙O 的切线，连线CO ，若OC AD //交⊙O 于D .求证：CD 是⊙O 的切线.分析：要证AD 是⊙O 的切线，只须证AD 垂直于过切点D 的半径，由此应想到连结OD .证明 连结OD OC AD // ，A COB 及ODA COD OD OA ，OAD ODA COD COBCO 为公共边，OB ODCOB ≌COD .即ODC B BC 是切线，AB 是直径， 90B ， 90ODC ， CD 是⊙C 的切线.说明：辅助线OD 构造于“切线的判定定理”与“全等三角形”两个基本图形，先用切线的性质定理，后用判定定理.典型例题八例 如图，以ABC Rt 的一条直角边AB 为直径作圆斜边BC 于E ，F 是AC 的中点，求证：EF 是圆的切线.分析：连OE ，因为EF 过半径OE 的外端，要证EF 是切线，只需证 90OEF . 思路1 连OF ，证OAF ≌OEF ，则有 90OAF OEF思路2 连AE ，则 90AEC ，证 90OAE FAE OEA FEA 证明1 如图，连OF 、OE ，的中位线是中点为中点为ABC OF AB O AC FB BC OF 1//，32 又B OE OB 3，即21 ，OE OA ，OF OF 所以OAF ≌OEF有 90OAF OEF 即EF OE ， EF 过半径OE 的外端， 所以EF 是⊙O 的切线.证明2 如图，连结AE 、OE AB 是⊙O 直径 90AEBFA FE AC F AEC中点为9042314321OE OAEF OE 90 FE 过半径OE 的外端 所以EF 是⊙O 的切线说明：这里的辅助线OE ，仍然想着构造“切线判定定理”的基本图形的作用.典型例题九例 如图，已知弦AB 等于半径，连结OB 并延长使.（1）求证AC 是⊙O 的切线；（2）请你在⊙O 上选取一点D ，使得 （自己完成作图，并给出证明过程）证明：（1）即是⊙O 的切线.（2）①作BO 延长线交⊙O 于D ，连接AD ，，所以D 点为所求.②如图，在圆上取一点使得，连结，所以点也为所求.说明：证明一条直线是圆的切线，通常选择：（1）到圆心的距离等于圆的半径的直线是圆的切线；（2）经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.而涉及切线问题时，应灵活运用切线的性质，通常连结切点和圆心.题目的第（2）问是分类讨论问题，当题目中的图形未给定时，作图时，应将所有符合条件的图形作出，再分别解答.典型例题十例 已知：直线AB 经过⊙O 上的点C ，并且CB CA OB OA ,.求证：直线AB 是⊙O 的切线.证明 连结OC .∵CB CA OB OA ,，∴OC 是等腰三角形OAB 底边AB 上的中线. ∴.OC AB ∴AB 是⊙O 的切线.说明：本题考查切线的判定，解题关键是作出辅助线，易错点是把求证的结论“AB 是⊙O 的切线”.作为条件使用，造成推理过程中的逻辑混乱.典型例题十一例 如图，AB 是⊙O 直径，弦AB CD //，连AD ，并延长交⊙O 过点B 的切线于E ，作AC EG 于G .求证：.CG AC证明 连结BC 交AE 于F 点...21,32.31,//BF AF CD ABBE 为⊙O 切线，...54,21.9051,9042.EF AF EF BF BE ABAB 为直径，∴.AC BC..//,CG AC BC EG AC EG说明： 本题主要考查切线的性质，解题关键是作辅助线.典型例题十二例 如图，AB 是⊙O 的直径，CD 是⊙O 的切线，C 为切点，AD 交⊙O 于点E ，AC AB AD ,5,4 平分BDA .（1）求证：CD AD .（2）求AC .证明 （1）连OC .CD 切⊙O 于C ，∴.CD OC..//.32,21.31,CD AD AD OC OC OA解 （2）连BC .AB 是⊙O 的直径，∴ 90ACB .ABC ADC ,21,90 ∽.ACD∴.AD AC AC AB 即.52.45 AC ACAC 说明：在题目条件中若有切线，常常要作出过切点的半径.利用三角形相似的知识求出线段的长.典型例题十三例 （北京朝阳区试题，2002）已知：在内角不确定的ABC 中，AC AB ，点E 、F 分别在AB 、AC 上，BC EF //，平行移动EF ，如果梯形EBCF 有内切圆， 当21 AB AE 时，322sin B ； 当31 AB AE 时，23sin B （提示：43223 ）； 当41 AB AE ，54sin B . （1）请你根据以上所反映的规律，填空：当51AB AE 时，B sin 的值等于_________； （2）当nAB AE 1时（n 是大于1的自然数），请用含n 的代数式表示 B sin ___________，并画出图形、写出已知、求证和证明过程。
初中数学重点梳理：切线和割线
切线和割线知识定位切割线定理是初中平面几何中的重要定理,它应用广泛,各地的中考题有相当多的题目都用到它,竞赛题也不例外.且题目新颖，灵活多变，学生往往甚感困难。
因此有计划、有目的、有步骤地对切割线定理进行补充、演化无疑是十分有益的。
知识梳理知识梳理1：切割线定理切割线定理: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。
是圆幂定理的之一。
几何语言:∵PT切⊙O于点T，PDC是⊙O的割线∴PT²=PD·PC(切割线定理)知识梳理2：割线定理从圆外一点引圆的两条割线，这一点到每条割线与圆的交点的两条线段长的积相等几何语言:∵PT是⊙O切线，PBA、PDC是⊙O的割线∴PD·PC=PA·PB(切割线定理推论)(割线定理)由上可知:PT²=PA·PB=PC·PD例题精讲【试题来源】【题目】如图，等边三角形ABC中，边AB与⊙O相切于点H，边BC,CA与⊙O交于点D,E,F,G。
已知AG=2,GF=6,FC=1.则DE=_______.【答案】21【解析】2由切割线定理可知16：4又AH AG AF,AHAC AG=•=∴==2又99故5则25又7，9，AC AG GF FCAB ACBHBD BE BHCE CD CF CG BC AC=++=∴===•==•=•===【知识点】切线和割线【适用场合】当堂例题【难度系数】3【试题来源】【题目】如图，⊙O和⊙O′都经过点A和B，PQ切⊙O于P，交⊙O′于Q，M，交AB的延长线于N.求证:2PN MN NQ=⋅.【答案】【解析】【知识点】切线和割线【适用场合】当堂例题【难度系数】3【试题来源】【题目】如图,已知点P是O外一点,PS,PT是O的两条切线，过点P作O的割线PAB,交O于A.B两点，并交ST于点C,求证:1111()2PC PA PB=+.【答案】【解析】【知识点】切线和割线【适用场合】当堂例题【难度系数】3【试题来源】【题目】如图，设△ABC是直角三角形，点D在斜边BC上，BD＝4DC。
证明圆的切线经典例题
证明圆的切线方法及例题证明圆的切线常用的方法有:、若直线l过O O上某一点A，证明I是O O的切线，只需连0A，证明OA丄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 O交BC于D，交AC于E, B为切点的切线交0D延长线于F.求证：EF与O 0相切.证明：连结OE, AD.•/ AB是O 0的直径，••• AD 丄BC.n 又••• AB=BC ,•••/ 3= / 4.——• BD=DE，/ 1 = / 2.又••• OB=OE , OF=OF ,•••△ BOF ◎△ EOF ( SAS) •••/OBF= / OEF.••• BF与O O相切，• OB 丄BF.•••/ OEF=9O°.• EF与O O相切.说明：此题是通过证明三角形全等证明垂直的例2 如图，AD 是/ BAC 的平分线，P 为BC 延长线上一点，且 PA=PD.求证：PA 与O O 相切.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 O 的直径，• AC 丄 EC , / E+ / EAC=90 .•••/ 1 + / EAC=90°.即OA 丄PA. • PA 与O O 相切.延长AD 交O O 于E ,连结OA , OE.•/ AD 是/ BAC 的平分线, • BE=C ® ,• OE 丄 BC. •••/ E+/ BDE=90 0. •/ OA=OE , •••/ E=/ 1. •/ PA=PD , • / PAD= / PDA. 又•••/ PDA= / BDE, •••/ 1 + / PAD=90 0证明一:证明二:即OA丄PA.• PA与O 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 O的直径，O O交BC于D, DM丄AC于M求证：DM与O O相切.证明一：连结OD.•/ AB=AC ,•••/ B= / C.•/ OB=OD ,•••/ 仁/ B.•••/ 仁/C.• OD // AC.•/ DM 丄AC ,• DM 丄OD.• DM与O O相切证明二：连结OD , AD.•/ AB是O O的直径,• AD 丄BC.又••• AB=AC,• / 1= / 2.•/ DM 丄AC ,•/ 2+Z 4=90°•/ OA=OD ,•/ 仁/3., , 0•/ 3+Z 4=90 .即OD丄DM.• DM是O O的切线.证明二是通过证两角互余证明垂直的，解题中注意充分说明：证明一是通过证平行来证明垂直的利用已知及图上已知例4 如图，已知：AB 是O O 的直径，点 C 在O O 上，且/ CAB=30°, BD=OB , D 在AB 的延长 线上•••• OB=BC.•/ OB=BD , • OB=BC=BD. • OC 丄 CD. • DC 是O O 的切线.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 O 的直径，CD 丄AB ，且OA 2=OD • OP.2•/ OA =OD • OP , OA=OC ,2• OC 2=OD • OP ,•/ CD 丄 AB ,• / OCP=90 . • PC 是O O 的切线.求证: DC 是O O 的切线 证明: 连结OC 、BC.•/ OA=OC ,又••• OC=OB ,说明:求证: PC 是O O 的切线. 证明: 连结OCOC OP OD OC说明: 此题是通过证三角形相似证明垂直的 PD例6 如图，ABCD是正方形，G是BC延长线上一点，AG交BD于E,交CD于F.求证：CE与厶CFG的外接圆相切.分析：此题图上没有画出△ CFG的外接圆，但△ CFG是直角三角形，圆心在斜边FG的中点，为此我们取FG的中点0,连结0C,证明CE丄OC即可得解.证明：取FG中点0,连结0C.T ABCD是正方形，••• BC 丄CD , △ CFG 是Rt△•/ 0是FG的中点，• 0是Rt A CFG的外心.•/ 0C=0G ,•••/ 3= / G,•/ AD // BC,•/ G= / 4.•/ AD=CD , DE=DE ,o/ ADE= / CDE=45 ,•△ ADE ◎△ CDE (SAS)•••/ 4= / 1,Z 1 = / 3.•••/ 2+ / 3=90°,•••/ 1 + / 2=90°.即CE丄0C.• CE与厶CFG的外接圆相切、若直线l与O O没有已知的公共点，又要证明I是O O的切线，只需作OA丄I, A为垂足，证明OA是O O的半径就行了，简称："作垂直；证半径”例7 如图，AB=AC , D为BC中点，O D与AB切于E点.求证：AC与O D相切.证明一：连结DE,作DF丄AC , F是垂足.••• AB是O D的切线，••• DE 丄AB.•/ DF 丄AC ,•••/ DEB= / DFC=90°.•/ AB=AC ,•••/ B= / C.又••• BD=CD ,•••△ BDE ◎△ CDF (AAS )• DF=DE.• F在O D上.• AC是O D的切线证明二：连结DE , AD，作DF丄AC , F是垂足.••• AB与O D相切，• DE 丄AB.•/ AB=AC , BD=CD ,•••/ 仁/2.•/ DE 丄AB , DF 丄AC ,• DE=DF.• F在O D上.• AC与O D相切.的，证明二是利用角平分线的性质证明DF=DE 说明：证明一是通过证明三角形全等证明DF=DE的，这类习题多数与角平分线有关•例8 已知：如图，AC, BD与O O切于A、B,且AC // BD，若/ COD=90°.求证：CD是O O的切线.证明一：连结OA , OB，作OE丄CD , E为垂足.••• AC , BD 与O O 相切，••• AC 丄OA , BD 丄OB.•/ AC // BD ,, , , , 0•••/ 1 + / 2+ / 3+ / 4=180 .•••/ COD=90°,•/ 2+ / 3=90°,/ 1 + / 4=90°. •••/ 4+ / 5=900.•/ 1 = / 5.• Rt△ AOC s Rt△ BDO.•AC OC"OB - OD .•/ OA=OB ,•A C OC"OA - OD.又•••/ CAO= / COD=900,• △ AOC ODC ,•/ 1 = / 2.又••• OA 丄AC , OE 丄CD,• OE=OA.• E点在O O上.• CD是O O的切线.证明二：连结OA , OB，作OE丄CD于E,••• AC , BD 与O O 相切，• AC 丄OA , BD 丄OB.•/ AC // BD ,•/ F=/ BDO.又••• OA=OB ,•△ AOF ◎△ BOD (AAS )• OF=OD.•••/ COD=90 0,• CF=CD，/ 1= / 2.又••• OA 丄AC , OE 丄CD ,••• OE=OA.••• E点在O O上.• CD是O O的切线.证明连结AO并延长，作OE丄CD于E,取CD中点F，连结OF.三：••• AC与O O相切，• AC 丄AO.•/ AC // BD ,• AO 丄BD.••• BD与O O相切于B,• AO的延长线必经过点 B.• AB是O O的直径.•/ AC // BD，OA=OB，CF=DF ,• OF // AC ,•/ 仁/COF.•••/ COD=9O°, CF=DF ,1•OF CD 二CF .2•/ 2=Z COF.•/ 仁/2.•/ OA 丄AC , OE 丄CD,• OE=OA.• E点在O O上.• CD是O O的切线说明：证明一是利用相似三角形证明/ 1 = / 2，证明二是利用等腰三角形三线合一证明/ 1 = 7 2•证明三是利用梯形的性质证明/ 1 = 7 2，这种方法必需先证明A、O、B三点共线.11。
初中数学复习圆的切线与切点计算
初中数学复习圆的切线与切点计算圆的切线与切点计算圆是初中数学中的重要概念之一，而切线与切点是与圆密切相关的概念。
在数学复习中，掌握圆的切线与切点的计算方法对于解题至关重要。
本文将介绍圆的切线与切点的相关知识以及如何计算它们。
一、圆的切线与切点的定义在圆内部的一点P，如果从这一点出发作两条不同的射线，这两条射线与圆的交点分别为A和B。
如果射线AP、BP分别与圆的弧AB 相切，则称AP、BP为圆的切线，A、B为切点。
二、切线长度的计算方法在圆的切线与切点计算中，我们常需要计算切线的长度。
首先，我们需要知道两条切线的长度相等。
1. 两切线长度相等的原因由于切线与半径垂直，根据正弦定理，可知圆的切线长度等于半径与切点到圆心连线的夹角的正弦值的乘积。
2. 切线长度的计算公式设圆的半径为r，切点到圆心连线的夹角为θ，则切线的长度为L。
根据正弦定理，有L = 2rsinθ。
三、切点的坐标计算方法在解题中，有时需要计算切点的坐标。
我们可以通过以下步骤来计算切点的坐标。
1. 已知圆的方程和切线的方程假设圆的方程为(x-a)² + (y-b)² = r²，切线的方程为y = kx + c。
2. 求解切点的坐标将切线方程代入圆的方程，得到一个关于x的二次方程。
求解这个二次方程，得到x的值。
将x的值代入切线方程，计算得到对应的y的值，即为切点的坐标。
四、切线与切点的计算实例现在，我们通过一个实例来展示如何计算圆的切线与切点。
例题：已知圆O的方程为x² + y² = 25，点A(5, 0)在圆上，求点A处的切线方程。
解：首先，根据圆的方程，我们可以得到圆的半径r为5。
其次，我们需要计算点A处的切线方程。
由于点A在圆上，所以点A到圆心O的距离等于圆的半径5。
利用勾股定理，可得到点O的坐标为(0, 0)。
接下来，我们可以计算切线的斜率。
由于点A(5, 0)在圆上，所以切线与点A处的切点重合。
初中数学精品课件：切线长定理
∴AO⊥PA，BO⊥PB．
而AO＝BO，PO＝PO，
∴Rt△AOP≌Rt△BOP．
∴PA＝PB．
A
O
B
P
︵
【例 1】如图，点 O 是AB所在圆的圆心，AC，BC 分别与⊙O 相切于点 A，B．
已知∠ACB＝80°，OC＝100cm．求点 C 到⊙O 的切线长（结果精确到 1cm）．
• 解：如图，连结OA，OB．
• 已知如图，P是⊙O外一点，请你作⊙O的切线．
• 从圆外一点作圆的切线，通常我们把圆外
• 这一点到切点间的线段的长叫做切线长．
• 关于圆的切线，有下面的定理：
• 切线长定理过圆外一点所作的圆的两条切线长相等．
• 证明：如图，连结AO，BO，PO．
• ∵PA，PB分别与⊙O相切于点A，B，
•
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•
• 【例2】如图，⊙O表示皮带传动装置的一个轮子，传动皮带
• MA，NB分别切⊙O于点A，B．延长MA，NB，相交于点P．已知
• ∠APB＝60°，AP＝24cm，求两切点间的距离和的长（精确到1cm）．
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解：如图，连结AB，OA，OB，OP．
∵MP，NP分别切⊙O于点A，B，
• ∵AB，BC（过圆外一点所作的圆的两条切线长相等），
• ∴△OAC≌△OBC．
•
1
1
∴∠ACO＝∠BCO＝ ∠ACB＝ ×80°＝40°．
2
2
• 在Rt△OAC中，∠OAC＝90°．
• ∴ ＝cos40°，
• ∴AC＝OC×cos40°＝100×cos40°≈77（cm）．
初中数学圆中切线的判定与性质综合应用专项练习题3(附答案详解)
初中数学圆中切线的判定与性质综合应用专项练习题3（附答案详解）1．如图，已知⊙O是△ABC的外接圆，AD是⊙O的直径，且BD=BC，延长AD到E，且有∠EBD=∠CAB．⑴求证：BE是⊙O的切线；⑵若BC=3，AC=5，求圆的直径AD的长．2．如图，AB是⊙O的直径，点D，E在⊙O上，∠A=2∠BDE，点C在AB的延长线上，∠C=∠ABD．（1）求证：CE是⊙O的切线；（2）若⊙O的半径长为5，BF=2，求EF的长．⊥，垂足为点,E DA 3．如图，四边形ABCD内接于O，BD是O的直径，AE CD∠．平分BDE（1）AE是O的切线吗？请说明理由；AE=求BC的长．（2）若4,4．如图，在平面直角坐标系中，Rt△ABC的斜边AB在y轴上，边AC与x轴交于点D，AE平分∠BAC交边BC于点E，经过点A、D、E的圆的圆心F恰好在y轴上，⊙F与y轴相交于另一点G．（1）求证：BC是⊙F的切线；（2）若点A、D的坐标分别为A（0，﹣1），D（2，0），求⊙F的半径；（3）试探究线段AG 、AD 、CD 三者之间满足的等量关系，并证明你的结论．5．如图，A 是半径为12cm 的O 上的定点，动点P 从A 出发，以2πcm/s 的速度沿圆周逆时针运动，当点P 回到A 地立即停止运动．（1）如果90POA ∠=，求点P 运动的时间；（2）如果点P 是OA 延长线上的一点，AB OA =，那么当点P 运动的时间为2s 时，判断直线OA 与O 的位置关系，并说明理由．6．如图，AB 为⊙O 的直径，C 为圆外一点，AC 交⊙O 于点D ，BC 2=CD•CA ，弦ED=弦BD ，BE 交AC 于F.(1)求证：BC 为⊙O 切线；(2)判断△BCF 的形状并说明理由；(3)已知BC=15，CD=9，求tan ∠ADE 的值.7．如图，AB 是⊙O 的直径， BC 交⊙O 于点D ，E 是BD 的中点，连接AE 交BC 于点F ，∠ACB =2∠EAB ．（1）判断直线AC 与⊙O 的位置关系，并说明理由；（2）若3cos4C=，8AC=，求BF的长．8．如图，在Rt△ABC中，∠ACB=90°，以AC为直径作⊙O交AB于点D，E为BC的中点，连接DE并延长交AC的延长线于点F．（1）求证：D E是⊙O的切线；（2）若CF=2，DF=4，求⊙O直径的长．9．如图，在Rt△ABC中，∠ACB＝90°．∠ABC的平分线交AC于点O，以点O为圆心，OC为半径．在△ABC同侧作半圆O．（1）求证：AB与⊙O相切；（2）若AB＝5，AC＝4，求⊙O的半径．10．如图，AB是⊙O的直径，BM切⊙O于点B，点P是⊙O上的一个动点（点P不与A，B两点重合），连接AP，过点O作OQ∥AP交BM于点Q，过点P作PE⊥AB于点C，交QO的延长线于点E，连接PQ，OP，AE．（1）求证：直线PQ为⊙O的切线；（2）若直径AB的长为4．①当PE＝时，四边形BOPQ为正方形；②当PE＝时，四边形AEOP为菱形．11．如图，在三角形ABC中，AB＝10，AC＝BC＝13，以BC为直径作⊙O交AB于点D，交AC于点G，直线DF⊥AC，于点F，交CB的延长线于点E．（1）求证：DF是⊙O的切线；（2）求cos∠ADF的值．12．如图，线段AB经过⊙O的圆心O，交⊙O于A、C两点，BC＝1，AD为⊙O的弦，连结BD，∠BAD＝∠ABD＝30°．（1）求证：直线BD是⊙O的切线；（2）求⊙O的半径长．13．如图，在△ABC中，AB＝AC＝10，tan∠A＝43，点O是线段AC上一动点（不与点A，点C重合），以OC为半径的⊙O与线段BC的另一个交点为D，作DE⊥AB于E．（1）求证：DE是⊙O的切线；（2）当⊙O与AB相切于点F时，求⊙O的半径；（3）在（2）的条件下，连接OB交DE于点M，点G在线段EF上，连接GO．若∠GOM ＝45°，求DM和FG的长．14．如图，AB是⊙O的直径，点D在AB的延长线上，C、E是⊙O上的两点，CE=CB，∠BCD=∠CAE，延长AE交BC的延长线于点F．（1）求证：CD是⊙O的切线；（2）求证：CE=CF；（3）若BD=1，CD=2，求弦AC的长．15．已知：△ABC内接于⊙O，过点A作直线EF．（1）如图甲，AB为直径，要使EF为⊙O的切线，还需添加的条件是（写出两种情况，不需要证明）：①或②；（2）如图乙，AB是非直径的弦，若∠CAF=∠B，求证：EF是⊙O的切线．（3）如图乙，若EF是⊙O的切线，CA平分∠BAF，求证：OC⊥AB．16．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，连接OF交AD于点G．(1)求证：BC是⊙O的切线；(2)求证：2=⋅；AD AB AF(3)若BE=8，sinB=513，求AD的长，17．在Rt△ABC中，∠ACB＝90°，BE平分∠ABC，D是边AB上一点，以BD为直径的⊙O经过点E，且交BC于点F．（1）求证：AC是⊙O的切线；（2）若BF＝6，⊙O的半径为5，求CE的长．18．已知：如图，AB是⊙O直径，OD⊥弦BC于点F，且交⊙O于点E，若∠AEC＝∠ODB．（1）求证：BD是⊙O的切线；（2）当AB＝10，BC＝8时，求BD的长．19．如图，在O中，AB为直径，点C、D都在O上，且BD平分ABC∠，过点D作DE BC⊥，交BC的延长线于点E．（1）求证：DE是O的切线；（2）若3BC =，1CE =，求O 的直径．20．如图，在三角形ABC 中，10AB =，13AC BC ==，以BC 为直径作O 交AB 于点D ，交AC 于点G ，直线DF AC ⊥于点F ，交CB 的延长线于点E ．（1）求证：DF 是O 的切线；（2）求cos ADF ∠的值．21．如图，已知△ABC 内接于⊙O ，过点B 作直线EF ∥AC ，又知∠ACB ＝∠BDC ＝60°，AC ＝3cm ．（1）请探究EF 与⊙O 的位置关系，并说明理由；（2）求⊙O 的周长．22．如图，AB 为⊙O 的直径，点C 在⊙O 外，∠ABC 的平分线与⊙O 交于点D ，∠C ＝90°．（1）求证：CD 是⊙O 的切线；（2）若∠CDB ＝60°，AB ＝18，求AD 的长．23．如图，在Rt ABC 中，90ABC ∠=︒，作BAC ∠的角平分线交BC 于点O ，以O 为圆心，OB 为半径作圆．（1）依据题意补充完整图形；（尺规作图，保留作图痕迹，不写作法）（2）求证：O与直线AC相切；（3）在（2）的条件下，若O与直线AC相切的切点为D，O与BC相交于点F，连接BD，DF；其中CD23=，2CF=，求AB的长．24．如图，在△ABC中，AB = BC，以BC为直径作⊙ O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．（1）求证： EG是⊙O的切线；（2）若BG=OB，AC=6，求BF的长．25．如图，AB是⊙O的直径，点C是⊙O上一点，AC平分∠DAB，直线DC与AB的延长线相交于点P，AD与PC延长线垂直，垂足为点D，CE平分∠ACB，交AB于点F，交€€⊙O于点E．（1）求证：PC与⊙O相切；（2）求证：PC=PF；（3）若AC=8，tan∠ABC=43，求线段BE的长．26．如图，以△ABC的BC边上一点O为圆心的圆，经过A，B两点，且与BC边交于点E，D为BE的下半圆弧的中点，连接AD交BC于F，AC=FC．（1）求证：AC是⊙O的切线；（2）已知圆的半径R=5，EF=3，求DF 的长．27．如图①，已知点C 是以AB 为直径的圆O 上一点，直线AC 与过B 点的切线相交于点D ，E 是BD 的中点，连接CE ．（1）求证：CE 是圆O 的切线；（2）如图②，CF AB ⊥，垂足为F ，若O 的半径为3，4BE =，求CF 的长； （3）如图③，连接AE 交CF 于点H ，求证：点H 是CF 的中点．28．定义：当点P 在射线OA 上时，把OP OA 的的值叫做点P 在射线OA 上的射影值；当点P 不在射线OA 上时，把射线OA 上与点P 最近点的射影值，叫做点P 在射线OA 上的射影值．例如：如图1，△OAB 三个顶点均在格点上，BP 是OA 边上的高，则点P 和点B 在射线OA 上的射影值均为OP OA ＝13．（1）在△OAB 中，①点B 在射线OA 上的射影值小于1时，则△OAB 是锐角三角形；②点B 在射线OA 上的射影值等于1时，则△OAB 是直角三角形；③点B 在射线OA 上的射影值大于1时，则△OAB 是钝角三角形． 其中真命题有 ．A ．①②B ．①③C ．②③D ．①②③（2）已知：点C 是射线OA 上一点，CA ＝OA ＝1，以〇为圆心，OA 为半径画圆，点B 是⊙O 上任意点．①如图2，若点B 在射线OA 上的射影值为12．求证：直线BC 是⊙O 的切线； ②如图3，已知D 为线段BC 的中点，设点D 在射线OA 上的射影值为x ，点D 在射线OB 上的射影值为y ，直接写出y 与x 之间的函数关系式为 ．29．如图，ABC ∆内接于O ，BC 是O 的直径，弦AF 交BC 于点E ，延长BC 到点D ，连接OA ， AD ，使得FAC AOD ∠=∠，D BAF ∠=∠（1）求证：AD 是O 的切线； （2）若O 的半径为5，2CE =，求EF 的长.参考答案1．（1）详见解析；（2）6【解析】【分析】（1）先根据等弦所对的劣弧相等，再结合∠EBD=∠CAB从而得到∠BAD=∠EBD，最后用直径所对的圆周角为直角即可；（2）利用三角形的中位线先求出OM，再用勾股定理求出半径r，最后得到直径的长．【详解】解：⑴证明：连接OB,CD,OB、CD交于点M∵BC=BD，∴∠CAB=∠BAD.∵OA=OB,∴∠BAD=∠OBA.∴∠CAB=∠OBA.∴OB∥AC.又AD是直径,∴∠ABD=∠ACD =90°，又∠EBD=∠CAB, ∠CAB=∠OBA.∴∠OBE=90°，即OB⊥BE.又OB是半径,∴BE是⊙O的切线．⑵∵ OB∥AC, OA=OD,AC=5,.∴ OM=2.5 ,BM=OB-2.5,OB⊥CD设⊙O的半径为r，则在Rt△OMD中：MD2=r2-2.52;在Rt△BMD中：MD2=BD2-(r-2.5)2 ,BD=BC=3.∴r1=3 ,r2=-0.5(舍).∴圆的直径AD的长是6．【点睛】此题是切线的判定，主要考查了圆周角的性质，切线的判定，勾股定理等，解本题的关键是作出辅助线．2．（1）证明见解析；（2）EF10【解析】【分析】（1）连接OE，易得∠ADB=90°，证明∠BOE=∠A，联立∠C=∠ABD可求证．（2）连接BE，根据同弧所对的圆周角先证明△BEF∽△BOE，根据相似三角形的性质求出EF的长度．【详解】解：（1）连接OE，∵AB是o的直径，∴∠ADB=90°，∴∠A+∠ABD=90°，由图可知∠BOE=2∠BDE又∵∠A=2∠BDE∴∠A=∠BOE∵∠C=∠ABD∴∠BOE+∠C=90°∴OE⊥EC∴CE是⊙O的切线．（2）连接BE，有图可知∠BED=∠A=∠BOE，∴△BEF∽△BOE∴BE BF EF BO BE OE==∵OB=OE=5,BF=2∴BE=EF∴EF2=OE·BF=1010故答案为：（1）证明见解析；（2）EF10=【点睛】本题考查了圆的相关知识、相似三角形的判定及性质，解题的关键在于合理作出辅助线转化求解．3．（1）AE是O的切线，理由见解析；（2）8．【解析】【分析】（1）连接AO，由AO=DO，得∠OAD=∠ODA，由DA平分∠BDE，得∠ADE=∠ODA，则∠ADE=∠OAD，证明AO∥ED，得OA⊥AE；（2）延长AO交BC于点F，由∠C=∠FAE=∠AEC=90°，可证四边形AECF为矩形，则CF=AE=4，由垂径定理得BF=FC=4．【详解】()1AE是O的切线．连接AO，OA OD=，,OAD ODA∴∠=∠ADE ADB∠=∠，OAD ADE∴∠=∠//AO CE∴AE CD⊥AE AO∴⊥AE∴是O的切线．()2延长AO交BC于点F．∵BD是⊙O的直径，∴∠C=90°．∴∠C=∠FAE=∠AEC=90°．∴四边形AECF为矩形，CF=AE=4．∵AF⊥BC，且AF过圆心，∴BC=2CF=8．【点睛】本题考查了切线的判定与性质，圆周角定理，垂径定理的运用．关键是连接AO并延长，证明直角和矩形．4．（1）证明见解析；（2）52；（3）AG=AD+2CD．【解析】【分析】（1）连接EF，根据角平分线的定义、等腰三角形的性质得到∠FEA=∠EAC，得到FE∥AC，根据平行线的性质得到∠FEB=∠C=90°，证明结论；（2）连接FD，设⊙F的半径为r，根据勾股定理列出方程，解方程即可；（3）作FR⊥AD于R，得到四边形RCEF是矩形，得到EF=RC=RD+CD，根据垂径定理解答即可．【详解】（1）证明：连接EF，∵AE平分∠BAC，∴∠FAE=∠CAE，∵FA=FE，∴∠FAE=∠FEA，∴∠FEA=∠EAC，∴FE∥AC，∴∠FEB=∠C=90°，即BC是⊙F的切线；（2）解：连接FD，设⊙F的半径为r，则r2=（r﹣1）2+22，解得，r=52，即⊙F的半径为52；（3）解：AG=AD+2CD．证明：作FR⊥AD于R，则∠FRC=90°，又∠FEC=∠C=90°，∴四边形RCEF是矩形，∴EF=RC=RD+CD，∵FR⊥AD，∴AR=RD，∴EF=RD+CD=12AD+CD，∴AG=2FE=AD+2CD．考点：圆的综合题；探究型．5．（1）3s或9s（2）直线BP与O相切，理由见解析【解析】【分析】（1）当∠POA=90°时，点P运动的路程为⊙O周长的14或34，所以分两种情况进行分析；（2）直线BP与⊙O的位置关系是相切，根据已知可证得OP⊥BP，即直线BP与⊙O相切．【详解】解：（1）当∠POA=90°时，根据弧长公式可知点P运动的路程为⊙O周长的14或34，设点P运动的时间为ts；当点P运动的路程为⊙O周长的14时，2π•t=14•2π•12，解得t=3；当点P运动的路程为⊙O周长的34时，2π•t=34•2π•12，解得t=9；∴当∠POA=90°时，点P运动的时间为3s或9s．（2）如图，当点P运动的时间为2s时，直线BP与⊙O相切理由如下：当点P运动的时间为2s时，点P运动的路程为4πcm，连接OP，PA；∵半径AO=12cm，∴⊙O的周长为24πcm，∴AP的长为⊙O周长的16，∴∠POA=60°；∵OP=OA，∴△OAP是等边三角形，∴OP=OA=AP，∠OAP=60°；∵AB=OA，∴AP=AB，∵∠OAP=∠APB+∠B，∴∠APB=∠B=30°，∴∠OPB=∠OPA+∠APB=90°，∴OP⊥BP，∴直线BP与⊙O相切．【点睛】本题考查的是切线的判定，要证某线是圆的切线，已知此线过圆上某点，连接圆心和这点（即为半径），再证垂直即可．6．（1）证明见解析；（2）△BCF为等腰三角形．证明见解析；（3）7 24【解析】【分析】（1）由BC2=CD•CA，根据三角形相似的判定得到△CBD∽△CAB，根据三角形相似的性质得到∠CBD=∠BAC，而AB为⊙O的直径，根据圆周角定理的推论得∠ADB=90°，易证得∠ABD+∠CBD=90°，根据切线的判定即可得到答案；（2）由DE BD，根据圆周角定理得∠DAE=∠BAC，由（1）得∠BAC=∠CBD，则∠CBD=∠DAE，根据同弧所对的圆周角相等得∠DAE=∠DBF，所以∠DBF=∠CBD，而∠BDF=90°，根据等腰三角形三线的判定即可得到△BCF为等腰三角形；（3）由BC2=CD•CA，BC=15，CD=9，可计算出CA=25，根据等腰三角形的性质有BF=BC=15，DF=DC=9，利用勾股定理计算出BD=12，得到AF=7，再根据等积可求出AE=71228 155⨯=，然后利用Rt△AEF∽Rt△BDF，通过相似比可计算出EF，则可得到BE，而∠ADE=∠ABE，最后利用三角函数的性质可计算出tan∠ADE的值．【详解】（1）证明：∵BC2=CD•CA，∴BC：CA=CD：BC，∵∠C=∠C，∴△CBD∽△CAB，∴∠CBD=∠BAC，又∵AB为⊙O的直径，∴∠ADB=90°，即∠BAC+∠ABD=90°，∴∠ABD+∠CBD=90°，即AB⊥BC，∴BC为⊙O切线；（2）△BCF为等腰三角形．证明如下：∵DE BD=，∴∠DAE=∠BAC，又∵△CBD∽△CAB，∴∠BAC=∠CBD，∴∠CBD=∠DAE，∵∠DAE=∠DBF，∴∠DBF=∠CBD，∵∠BDF=90°，∴∠DBC=∠BDF=90°∵BD=BD∴△BDF≌△BDC∴BF=BC∴△BCF 为等腰三角形；（3）解：∵BC 2=CD•CA ，BC=15，CD=9，∴CA=25，BF=BC=15，DF=DC=9，∴=12，∴AF=25-18=7，∴S △ABF =12•AE•BF=12•AF•BD ， ∴AE=71228155⨯=， 易证Rt △AEF ∽Rt △BDF ，∴EF ：DF=AF ：BF ，即EF ：9=7：15，∴EF=215， ∴BE=15+215=965， ∵∠ADE=∠ABE ，∴tan ∠ADE=tan ∠ABE 287596245=． 【点睛】本题考查了切线的判定与性质：过半径的外端点与半径垂直的直线是圆的切线；圆的切线垂直于过切点的半径．也考查了圆周角定理及其推论以及三角形相似的判定与性质． 7．（1）AC 是⊙O 的切线，见解析；（2）83BF =【解析】【分析】（1）首先证明∠ACB =∠BAD ，然后根据圆周角定理的推论得出∠ACB +∠CAD=90°，则有∠BAD+∠CAD=90°，所以BA ⊥AC ，则可证明AC 是⊙O 的切线；（2）过点F 做FH ⊥AB 于点H ．首先通过角平分线的性质得出FH=FD ，且FH ∥AC ，然后利用锐角三角函数求出CD,BD 的长度，然后设 DF=x ，则FH=x ，143BF x =-，最后利用3cos 4FH BFH BF ∠==建立关于x 的方程，解方程即可得出答案． 【详解】解：（1）AC是⊙O的切线理由:如图，连接AD．∵ E是BD中点，∴BE DE=．∴∠DAE=∠EAB．∵∠ACB =2∠EAB，∴∠ACB =∠BAD．∵ AB是⊙O的直径，∴∠ADB=∠ADC=90°，∴∠ACB +∠CAD=90°，∴∠BAD+∠CAD=90°．即BA⊥AC．∴ AC是⊙O的切线．（2）解：如图，过点F做FH⊥AB于点H．∵ AD⊥BD，FH⊥AB，∠DAE=∠EAB，∴ FH=FD，且FH∥AC．在Rt△ADC中，∵3cos4C=，8AC=，∴ CD=6．同理，在Rt△BAC中，可求得32 3BC=．∴143BD=．设DF=x，则FH=x，143BF x=-．∵ FH∥AC，∴∠BFH=∠ACB．∴3cos4FHBFHBF∠==．即31443xx=-．解得x=2，经检验，x=2是原分式方程的解，∴83BF=．【点睛】本题主要考查切线的判定及性质，圆周角定理的推论，解直角三角形，掌握切线的判定及性质，圆周角定理的推论，锐角三角函数，分式方程的解法是解题的关键．8．（1）证明见解析；（2）6．【解析】试题分析：（1）连接OD、CD，由AC为⊙O的直径知△BCD是直角三角形，结合E为BC 的中点知∠CDE=∠DCE，由∠ODC=∠OCD且∠OCD+∠DCE=90°可得答案；（2）设⊙O的半径为r，由OD2+DF2=OF2，即r2+42=（r+2）2可得r=3，即可得出答案．试题解析：（1）如图，连接OD、CD．∵AC为⊙O的直径，∴△BCD是直角三角形，∵E 为BC的中点，∴BE=CE=DE，∴∠CDE=∠DCE，∵OD=OC，∴∠ODC=∠OCD，∵∠ACB=90°，∴∠OCD+∠DCE=90°，∴∠ODC+∠CDE=90°，即OD⊥DE，∴DE是⊙O 的切线；（2）设⊙O 的半径为r ，∵∠ODF=90°，∴OD 2+DF 2=OF 2，即r 2+42=（r+2）2，解得：r=3，∴⊙O 的直径为6．考点：切线的判定与性质．9．（1）见解析；（2）⊙O 的半径长是32． 【解析】【分析】（1）过O 作OH ⊥AB 于H ，得到∠BHO=∠BCO=90°，根据角平分线的定义得到∠CBO=∠HBO ，根据全等三角形的性质得到OH=OC ，于是得到AB 与⊙O 相切； （2）求得BC 的长，然后证明BC 是切线，利用切线长定理求得BH 的长，证明△OAH ∽△BAC ，利用相似三角形的性质求解．【详解】（1）证明：如图，过O 作OH ⊥AB 于H ，∠ACB ＝90°∴∠BHO ＝∠BCO ＝90°，∵BO 平分∠ABC ，∴∠CBO ＝∠HBO ，∵BO ＝BO ，∴△CBO ≌△HBO （AAS ），∴OH ＝OC ，∴AB 与⊙O 相切；（2）解：∵在直角△ABC 中，AB ＝5，AC ＝4，∴BC 2222543,AB AC -=-=∵∠ACB ＝90°，即BC ⊥AC ，∴BC 是半圆的切线，又∵AB 与半圆相切，∴BH ＝BC ＝3，AH ＝AB ﹣BH ＝5﹣3＝2．∵AB 是切线，∴OH ⊥AB ，∴∠OHA ＝∠BCA ，又∵∠A ＝∠A ，∴△OAH ∽△BAC ， ∴,OH AH BC AC =即2,34OH = 解得OH ＝32．即⊙O 的半径长是32． 【点睛】本题考查了切线的判定，勾股定理，全等三角形的判定和性质，相似三角形的判定和性质，掌握以上知识是解题的关键．10．（1）见解析；（2）①2；②【解析】【分析】（1）根据切线的性质得∠OBQ ＝90°，根据平行线的性质得∠APO ＝∠POQ ，∠OAP ＝∠BOQ ，加上∠OPA ＝∠OAP ，则∠POQ ＝∠BOQ ，于是根据“SAS”可判断△BOQ ≌△POQ ，得到∠OPQ ＝∠OBQ ＝90°，根据切线的判定即可得证；（2）①由（1）得到∠OPQ ＝∠OBQ ＝90°，由于OB ＝OP ，所以当∠BOP ＝90°，四边形OPQB 为正方形，此时点C 、点E 与点O 重合，于是PE ＝PO ＝2；②根据菱形的判定，当OC ＝AC ，PC ＝EC ，四边形AEOP 为菱形，则OC ＝12OA ＝1，然后利用勾股定理计算出PC ，从而得到PE 的长．【详解】（1）证明：∵OQ ∥AP ，∴∠BOQ ＝∠OAP ，∠POQ ＝∠APO ，又∵OP ＝OA ，∴∠APO ＝∠OAP ，∴∠POQ ＝∠BOQ ，在△BOQ 与△POQ 中，=OB OP BOQ POQ OQ OQ =⎧⎪∠∠⎨⎪=⎩，∴△BOQ ≌△POQ （SAS ），∴∠OPQ ＝∠OBQ ＝90°，∵点P 在⊙O 上，∴PQ 是⊙O 的切线；（2）解：①∵∠OBQ ＝∠OPQ ＝90°，∴当∠BOP ＝90°，四边形OPQB 为矩形，而OB ＝OP ，则四边形OPQB 为正方形，此时点C 、点E 与点O 重合，PE ＝PO ＝12AB ＝2； ②∵PE ⊥AB ，∴当OC ＝AC ，PC ＝EC ，四边形AEOP 为菱形，∵OC ＝12OA ＝1，∴PC =，∴PE ＝2PC ＝．故答案为：2；．【点睛】本题考查了切线的判定与性质、全等三角形的判定与性质和菱形、正方形的判定方法；综合应用所学知识是解答本题的关键．11．（1）证明见解析；（2）1213【解析】【分析】（1）连接OD 和CD ，根据圆周角定理求出∠BDC＝90°，根据等腰三角形的性质求出AD ＝BD ，根据三角形的中位线求出OD∥AC，求出OD⊥EF，根据切线的判定得出即可；（2）根据余角的性质得到∠ADF＝∠ODC，等量代换得到∠ADF＝∠ODC，根据勾股定理得到CD ＝12，根据三角函数的定义即可得到结论．【详解】（1）证明：连接OD ，CD ，∵BC 为⊙O 的直径，∴∠BDC＝90°，即CD⊥AB，∵AC＝BC ，AB ＝10，∴AD＝BD ＝5，∵O 为BC 中点，∴OD∥AC，∵DF⊥AC，∴OD⊥EF，∵OD 过O ，∴直线DF 是⊙O 的切线；（2）∵∠ADC＝∠BDC＝90°，∠ODF＝90°，∴∠ADF＝∠ODC，∴OD＝OC ，∴∠ODC＝∠OCD，∴∠ADF＝∠ODC，∵BD＝5，BC ＝13，∴CD＝12，∴cos ADF ∠＝cos BCD ∠＝1213CD BC =．【点睛】本题考查了切线的判定，求一个角的三角函数值，（1）要证某线是圆的切线，已知此线过圆上某点，连接圆心和这点（即为半径），再证垂直即可；（2）求一个角的三角函数值，要把这个角放入直角三角形中或作垂直，也可以根据等角的三角函数值相等进行转化． 12．（1）见解析；（2）1【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到∠A＝∠ADO＝30°，求出∠DOB＝60°，求出∠ODB＝90°，根据切线的判定推出即可；(2)根据直角三角形的性质得到OD＝12OB，于是得到结论．【详解】(1)证明：连接OD，∵OA＝OD，∠A＝∠ABD＝30°，∴∠A＝∠ADO＝30°，∴∠DOB＝2∠A＝60°，∴∠ODB＝180°﹣∠DOB﹣∠B＝90°，∵OD是⊙O的半径，∴BD是⊙O的切线；(2)解：∵∠ODB＝90°，∠DBC＝30°，∴OD＝12 OB，∵OC＝OD，∴BC＝OC＝1，∴⊙O的半径OD的长为1．【点睛】本题主要考查的是圆的综合应用，掌握等腰三角形的性质以及圆切线的判定是解题的关键．13．（1）见解析；（2）r＝409；（3）DM＝8027，FG=89【解析】【分析】（1）连接OD，根据等腰三角形判断出∠ABC＝∠ACB，进而得到OD∥AB即可得到求证；（2）连接OF，根据切线得到△AOF是直角三角形，根据tan∠A＝43，设半径OF=OC=r,则可表示出AF=34r，AO=10-r，勾股定理求出半径即可得到结果；（3）现根据题意证出ODEF是正方形，求出BE,再根据△BEM∽△ODM，即可得到MD；在EF延长线上截取FT＝DM，证明出OT=OM，再证明△OGT≌△OGM，则GM＝GT＝GF＋FT＝GF＋DM，设出GF＝a，根据勾股定理求解即可．【详解】解：（1）证明：连接OD∵OC，OD均为⊙O的半径，∴OC＝OD，∴∠DCO＝∠CDO又∵在△ABC中，AB＝AC，∴∠ABC＝∠ACB∴∠ABC＝∠CDO，∴OD∥AB∵DE⊥AB，∴DE⊥OD∴DE是⊙O的切线．（2）解：连接OF，设⊙O的半径为r，则OF＝r，OC＝r∵⊙O与AB相切于点F，∴AB⊥OF，∴∠OF A＝90°，在Rt△AOF中，∠OF A＝90°，OF＝r，tan∠A＝4 3∴AF＝34r，∴AO＝5 4 r又∵AO＝AC－OC＝10－r，∴54r＝10－r∴ r＝409．（3）由（2）知r＝409，∴AF＝34r＝103∵∠ODE＝∠DEF＝∠OFE＝90°，∴四边形ODEF是矩形∵OF＝OD，∴矩形ODEF是正方形，∴DE＝EF＝OF＝40 9∴BE＝AB－AF－EF＝10－103-409＝209∵∠BME＝∠OMD，∠BEM＝∠ODM＝90°∴△BEM∽△ODM，∴EM BE DM OD即409DMDM＝209409，解得DM＝8027在EF延长线上截取FT＝DM∵四边形ODEF是正方形，∴∠OFT＝∠ODM＝90°，OF＝OD ∴△OFT≌△ODM，∴∠2＝∠1，OT＝OM∵∠DOF＝90°，∠GOM＝45°，∴∠GOF＋∠1＝45°，∴∠GOF＋∠2＝45°即∠GOT＝45°，∴∠GOT＝∠GOM又OG＝OG，∴△OGT≌△OGM，∴GM＝GT＝GF＋FT＝GF＋DM设GF＝a，则EG＝409－a，GM＝8027＋a，且EM＝DE－DM＝409－8027＝4027在Rt△EMG中，EM2＋EG2＝GM2，即(4027)2＋(409－a)2＝(8027＋a)2，解得a＝89∴FG的长为89．【点睛】此题考查圆与特殊四边形的知识：切线的判定及性质，特殊四边形的证明，勾股定理等，难度较大，需要做辅助线．14．（1）见解析；（2）见解析；（3）3【解析】【分析】（1）连接OC，可证得∠CAD=∠BCD，由∠CAD+∠ABC=90°，可得出∠OCD=90°，即结论得证；（2）证明△ABC≌△AFC可得CB=CF，又CB=CE，则CE=CF；（3）证明△DCB∽△DAC，可求出DA的长，求出AB长，设BC=a，AC=2a，则由勾股定理可得AC的长．【详解】解：（1）连接OC，∵AB是⊙O的直径，∴∠ACB=90°，∴∠CAD+∠ABC=90°，∵CE=CB，∴∠CAE=∠CAB，∵∠BCD=∠CAE，∴∠CAB=∠BCD，∵OB=OC，∴∠OBC=∠OCB，∴∠OCB+∠BCD=90°，∴∠OCD=90°，∴CD是⊙O的切线；（2）∵∠BAC=∠CAE，∠ACB=∠ACF=90°，AC=AC，∴△ABC≌△AFC（ASA），∴CB=CF，又∵CB=CE，∴CE=CF；（3）∵∠BCD=∠CAD，∠ADC=∠CDB，∴△DCB ∽△DAC ， ∴CD AD AC BD CD BC==，∴1=， ∴DA =2，∴AB =AD ﹣BD =2﹣1=1，设BC =a ，AC a ，由勾股定理可得：222)1a +=，解得：a =3，∴3AC =. 【点睛】本题主要考查了切线的判刑、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质，学会添加辅助线和灵活运用所学知识是解题的关键.15．（1）①OA ⊥EF ；②∠FAC=∠B ；（2）见解析；（3）见解析．【解析】【分析】(1) 添加条件是:①OA ⊥EF 或∠FAC=∠B 根据切线的判定和圆周角定理推出即可．(2) 作直径AM,连接CM ，推出∠M=∠B=∠EAC ，求出∠FAC+∠CAM=90°，根据切线的判定推出即可．(3)由同圆的半径相等得到OA=OB ，所以点O 在AB 的垂直平分线上，根据∠FAC=∠B ，∠ BAC=∠FAC ，等量代换得到∠BAC=∠B ，所以点C 在AB 的垂直平分线上，得到OC 垂直平分AB ．【详解】（1）①OA ⊥EF ②∠FAC=∠B ，理由是：①∵OA ⊥EF ，OA 是半径，∴EF 是⊙O 切线，②∵AB 是⊙0直径，∴∠C=90°，∴∠B+∠BAC=90°，∵∠FAC=∠B，∴∠BAC+∠FAC=90°，∴OA⊥EF，∵OA是半径，∴EF是⊙O切线，故答案为：OA⊥EF或∠FAC=∠B，（2）作直径AM，连接CM，即∠B=∠M（在同圆或等圆中，同弧所对的圆周角相等），∵∠FAC=∠B，∴∠FAC=∠M，∵AM是⊙O的直径，∴∠ACM=90°，∴∠CAM+∠M=90°，∴∠FAC+∠CAM=90°，∴EF⊥AM，∵OA是半径，∴EF是⊙O的切线．（3）∵OA=OB，∴点O在AB的垂直平分线上，∵∠FAC=∠B，∠BAC=∠FAC，∴∠BAC=∠B，∴点C在AB的垂直平分线上，∴OC垂直平分AB，∴OC⊥AB．【点睛】本题考查了切线的判定，圆周角定理，三角形的内角和定理等知识点，注意:经过半径的外端且垂直于半径的直线是圆的切线，直径所对的圆周角是直角．16．（1）详见解析；（2）详见解析；（3）AD13【解析】【分析】（1）连接OD，由AD为角平分线得到一对角相等，再由等边对等角得到一对角相等，等量代换得到内错角相等，进而得到OD与AC平行，得到OD与BC垂直，即可得证；（2）连接DF，证明△ABD∽△ADF，，由相似三角形的性质即可证得结论；（3）连接EF，设圆的半径为r，由sinB的值，利用锐角三角函数定义求出r的值，由直径所对的圆周角为直角，得到EF与BC平行，得到sin∠AEF=sinB，进而求出AF的长，再根据（2）的结论即可求得AD的长．【详解】（1）如图，连接OD，∵AD为∠BAC的角平分线，∴∠BAD=∠CAD，∵OA=OD，∴∠ODA=∠OAD，∴∠ODA=∠CAD，∴OD∥AC，∵∠C=90°，∴∠ODC=90°，∴OD⊥BC，∴BC为圆O的切线；（2）连接DF，由（1）知BC为圆O的切线，∴∠FDC=∠DAF，∴∠CDA=∠CFD，∴∠AFD=∠ADB，∵∠BAD=∠DAF，∴△ABD∽△ADF，∴AB AD AD AF=，即AD2=AB•AF；(3)连接EF，在Rt△BOD中，sinB=513 ODOB=，设圆的半径为r，可得5813 rr=+，解得：r=5，∴AE=10，AB=18，∵AE是直径，∴∠AFE=∠C=90°，∴EF∥BC，∴∠AEF=∠B，∴sin∠AEF=513 AFAE=，∴AF=AE•sin∠AEF=10×513=50 13，∵AD2=AB•AF∴5013181313AB AF⋅=⨯=．【点睛】本题是圆的综合题，考查的知识点有切线的判定与性质，相似三角形的判定与性质，锐角三角函数定义以及平行线的判定与性质，熟练掌握各自的性质是解本题的关键．17．（1）详见解析；（2）4【解析】【分析】（1）首先利用等腰三角形的性质和角平分线的定义得出∠EBC＝∠OEB，然后得出OE∥BC，则有∠OEA＝∠ACB=90°，则结论可证．（2）连接OE、OF，过点O作OH⊥BF交BF于H，首先证明四边形OHCE是矩形，则有 ，然后利用等腰三角形的性质求出BH的长度，再利用勾股定理即可求出OH的OH CE长度，则答案可求．【详解】（1）证明：连接OE．∵OE＝OB，∴∠OBE＝∠OEB．∵BE平分∠ABC，∴∠OBE＝∠EBC，∴∠EBC＝∠OEB，∴OE∥BC，∴∠OEA＝∠ACB．∵∠ACB＝90°，∴∠OEA＝90°∴AC是⊙O的切线；（2）解：连接OE、OF，过点O作OH⊥BF交BF于H，∵OH ⊥BF ，90OHC ∴=︒ ．90OHC ACB OEC =∠=∠=︒∴四边形OECH 为矩形，∴OH ＝CE ．∵,OB OF OH BF =⊥，BF ＝6，∴BH ＝3．在Rt △BHO 中，OB ＝5，∴OH 2253-4，∴CE ＝4．【点睛】本题主要考查切线的判定，等腰三角形的性质，矩形的性质，勾股定理，掌握切线的判定，等腰三角形的性质，矩形的性质，勾股定理是解题的关键．18．（1）见解析；（2）203【解析】【分析】（1）从切线的判定为目标，来求BD ⊥AB ，连接AC 通过相似来证得；（2）通过已知条件和第一步求得的三角形相似求得BD 的长度．【详解】（1）证明：连接AC ，∵AB 是⊙O 的直径∴∠ACB ＝90°又∵OD ⊥BC∴AC∥OE∴∠CAB＝∠EOB由AC对的圆周角相等∴∠AEC＝∠ABC又∵∠AEC＝∠ODB∴∠ODB＝∠OBC∴△DBF∽△OBD∴∠OBD＝90°即BD⊥AB又∵AB是直径∴BD是⊙O的切线．（2）∵OD⊥弦BC于点F，且点O圆心，∴BF＝FC∴BF＝4由题意OB是半径即为5∴在直角三角形OBF中OF为3由以上（1）得到△DBF∽△OBD∴BD OB BF OF=即得BD＝203．【点睛】本题考查了切线的判定及其应用，通过三角形相似求得，本题思路很好，是一道不错的题．19．（1）见解析；（232【解析】【分析】（1）连接OD ，证//OD BC ，则OD DE ⊥，即可证明DE 是O 的切线；（2）连AD 、CD ，作DF AB ⊥，证明Rt Rt BDF BDE ∆∆≌，Rt Rt ADF CDE ∆∆≌，从而求出AB 长，即为O 直径. 【详解】解：（1）连OD ，∵OB OD =，∴ODB OBD ∠=∠，∵BD 平分ABC ∠，∴OBD CBD ∠=∠，∴ODB CBD ∠=∠，∴//OD BC ，∵DE BC ⊥，∴90E ∠=︒，∴90ODE ∠=︒，即OD DE ⊥，∴DE 是O 的切线；（2）连AD 、CD ，作DF AB ⊥，∵在O 中，ABD CBD ∠=∠，∴AD CD =，又∵OD DE ⊥，DF AB ⊥，∴DE DF =，在Rt △BDE 和Rt △BDF 中BD=BD DE=DF ⎧⎨⎩∴Rt Rt BDF BDE ∆∆≌（HL ），在Rt △ADF 和Rt △CDE 中AD=DC DF=DE ⎧⎨⎩∴Rt Rt ADF CDE ∆∆≌（HL ），∴1BF BE ==，1AF CE ==，∴32AB =+，即O 的直径为32+．【点睛】本题是对圆知识的综合考查，熟练掌握圆的性质定理是解决本题的关键.20．（1）证明见解析；（2）12cos 13ADF ∠=． 【解析】【分析】(1)连接OD 和CD ，根据圆周角定理求出∠BDC=90°，根据等腰三角形的性质求出AD=BD ，根据三角形的中位线求出OD ∥AC ，求出OD ⊥EF ，根据切线的判定得出即可；(2)根据余角的性质得到∠ADF=∠ODC ，等量代换得到∠ADF=∠OCD ，根据勾股定理得到CD=12，根据三角函数的定义即可得到结论．【详解】（1）证明：如图，连接OD ，CD ，∵BC 为⊙O 的直径，∴∠BDC=90°（直径所对的圆周角是90°），即CD ⊥AB ，∵AC=BC ，AB=10，∴AD=BD=5，∵O 为BC 中点，∴OD ∥AC ，∵DF ⊥AC ，∴∠DFC=90°，∴∠FDO=180°-90°=90°（两直线平行，同旁内角互补），∴OD ⊥EF ，又∵OD 过圆心O 点，∴直线DF 是⊙O 的切线；（2）∵∠ADC=∠BDC=90°，∠ODF=90°，∴∠ADF=∠ODC ，又∵OD=OC ，∴∠ODC=∠OCD ，∴∠ADF=∠OCD （等量替换），∵BD=5，BC=13，∴（勾股定理），12cos cos 13ADF BCD ∠=∠=； 【点睛】 本题主要考查了切线的判断、等腰三角形的性质、解直角三角形、圆周角定理、勾股定理的知识点，能综合运用知识点进行求解是解题的关键．21．（1）EF 与⊙O 相切．理由见解析；（2）⊙O 的周长为2πcm ．【解析】【分析】（1）延长BO 交AC 于H ，如图，先证明△ABC 为等边三角形，利用点O 为△ABC 的外心得到BH ⊥AC ，由于AC ∥EF ，所以BH ⊥EF ，于是根据切线的判定定理即可得到EF 为⊙O 的切线；（2）连结OA ，如图，根据等边三角形的性质得∠OAH ＝30°，AH ＝CH ＝12AC ＝2，再在Rt △AOH 中，利用三角函数和计算出OA ＝1，然后根据圆的周长公式计算．【详解】（1）EF 与⊙O 相切．理由如下：延长BO 交AC 于H ，如图，∵∠BAC ＝∠BDC ＝60°，而∠ACB ＝60°，∴△ABC 为等边三角形，∵点O 为△ABC 的外心，∴BH ⊥AC ，∵AC ∥EF ，∴BH ⊥EF ，∴EF 为⊙O 的切线；（2）连结OA ，如图，∵△ABC 为等边三角形，∴OA 平分∠ABC ，∴∠OAH ＝30°，∵OH ⊥AC ，∴AH ＝CH ＝12AC 在Rt △AOH 中，∵cos ∠OAH ＝AH OA，∴OA 1， ∴⊙O 的周长＝2π×1＝2π（cm ）．【点睛】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．也考查了等边三角形的判定与性质．22．（1）见解析；（2）3π．【解析】【分析】（1）连接OD，求出OD//BC，求出OD⊥DC，根据切线的判定得出即可；（2）求出∠CBD=30°，求出∠AOD=∠ABC=60°，求出半径OA，根据弧长公式求出即可．【详解】（1）连接OD，∵OD＝OB，∴∠ODB＝∠OBD，∵BD平分∠ABC，∴∠CBD＝∠OBD，∴∠CBD＝∠ODB，∴OD//BC，∴∠C+∠ODC＝180°，∵∠C＝90°．∴∠ODC＝90°，即OD⊥DC，∵OD过O，∴CD是⊙O的切线；（2）∵∠CDB＝60°，∠C＝90°，∴∠CBD＝30°，∵BD平分∠ABC，∴∠ABC＝60°，∵OD//BC，∴∠AOD＝∠ABC＝60°，∵直径AB＝18，∴半径OA＝9，∴弧AD的长是609180π⨯＝3π．【点睛】本题考查了切线的判定，平行线的性质，等腰三角形的性质，弧长公式等知识点，能灵活运用知识点进行推理是解此题的关键．23．（1）见解析；（2）见解析；（3）AB=【解析】【分析】（1）根据尺规作图的规则作图即可．（2）根据角平分线证明边和角，再根据切线长定理求证即可．（3）先在（2）的前提下，根据三角形相似，求出圆的半径，再根据△ODC∽△ABC求出AB即可．【详解】（1）作图如下：（2）证明：过点O 作OD ⊥AC ，垂足为D ．∵∠ABC=90°，∴OB ⊥AB ，∵AO 平分∠BAC 且OB ⊥AB ，OD ⊥AC ，∴OB=OD ，∴⊙O 与直线AC 相切．（2）由（1）可知，∠ODC=90°，∵BF 为直径∴∠BDF=90°，∴∠ODC=∠BDF ，∴∠BDO=∠CDF ，∵OB=OD ，∴∠BDO=∠DBO ，∴CDF=∠DBO ，且∠DCF=∠BCD ，∴△DCF ∽△BCD ，∴2CD CF BC =⋅，∵CD23=，CF=2，∴BC=6，∴OB=OF=2，∴OC=4，OD=2，∵△ODC∽△ABC，∴OD CDAB BC=，OD=2，CD23=∴23AB=．【点睛】此题考查尺规作图的方法，切线长定理及三角形相似，知识面较广，难度较难．24．（1）见解析；（2）3【解析】【分析】（1）由AB=BC，可得△ABC是等腰三角形，且BE⊥AC可得AE=CE，根据中位线定理可得OE∥AB，且AB⊥EG可得OE⊥EG，即可证EG是⊙O的切线（2）易证得△OBE是等边三角形，根据三角函数求BE，CE的长，再根据三角形的中位线的性质即可求得BF的长．【详解】（1）如图：连接OE，BE，∵AB=BC，∴∠C=∠A，∵BC是直径，∴∠CEB=90°，且AB=BC，∴CE=AE ，且CO=OB ，∴OE ∥AB ，∵GE ⊥AB ，∴EG ⊥OE ，且OE 是半径，∴EG 是⊙O 的切线；(2) ∵BG = OB ，OE ⊥EG ，∴BE= 12OG=OB=OE ， ∴△OBE 为等边三角形，∴∠CBE = 60°， ∵AC = 6，∴CЕ = 3，BЕ =3tan 60 ，∴∵ОB = BG ，OE//AB ，∴BF= 12 【点睛】本题考查了切线的性质和判定，等腰三角形的判定和性质，三角形中位线的性质，解直角三角形等，关键是灵活运用切线的判定解决问题．25．（1）见解析；（2）见解析；（3）【解析】【分析】（1）连接OC ，根据角平分线的定义、等腰三角形的性质得到∠DAC=∠OCA ，得到OC ∥AD ，根据平行线的性质得到OC ⊥PD ，根据切线的判定定理证明结论；（2）根据圆周角定理、三角形的外角的性质证明∠PFC=∠PCF ，根据等腰三角形的判定定理证明；（3）连接AE ，根据正切的定义求出BC ，根据勾股定理求出AB ，根据等腰直角三角形的性质计算即可．【详解】。
初二数学两圆相切定理解析
初二数学两圆相切定理解析两圆相切是初中数学中的一个重要定理，它在几何学中具有广泛的应用。
本文将对初二数学中的两圆相切定理进行解析，介绍其基本概念、证明过程和相关例题。
通过学习本文内容，读者将能够深入理解两圆相切定理的原理，并能够熟练应用于解决实际问题。
1. 两圆相切定理的基本概念两圆相切定理指的是两个圆之间的关系，即它们的外切线与两圆的切点恰好只有一个。
要理解这个定理，首先需要了解圆的基本要素。
在数学中，圆是由平面上与一个给定点的距离保持不变的所有点组成。
圆由圆心和半径来确定，其中圆心是圆上所有点到该点的距离相等的点，半径是圆心到圆上任意一点的距离。
当两个圆相切时，它们的切点与两圆的外切线成为关键。
这意味着外切线正好接触两个圆，并且只有一个切点。
此时，我们可以利用两圆相切定理来解决与相切有关的几何问题。
2. 两圆相切定理的证明过程二圆相切定理的证明可以通过几何推理和直线方程的运用来完成。
以下是证明的过程：假设有两个圆，一个是圆O1，圆心为O1，半径为r1；另一个是圆O2，圆心为O2，半径为r2。
两圆相切于点P。
首先，连接圆心O1和O2，并使其交于点M。
根据定理可以知道，OM垂直于O1P，OM垂直于O2P。
设O1M=a，O1P=b，O2M=c，O2P=d。
通过勾股定理，可以得到以下关系：a^2 + b^2 = r1^2 (1)c^2 + d^2 = r2^2 (2)由于O1P与O2P相切于点P，所以O1P与O2P平行。
根据平行线性质，我们可以得到以下关系式：O1M / O2M = O1P / O2P通过类似三角形的等比关系性质，我们可以得到：a / c =b / d (3)由(1)，(2)，(3)可以推导出以下关系：r1^2 / r2^2 = b^2 / d^2进一步推导可以得到：r1 / r2 = b / d由于b和d分别是O1P和O2P的长度，它们都是半径的一部分，所以r1和r2之间的比例等于b和d之间的比例。
初中数学知识归纳圆的切线与切点的性质
初中数学知识归纳圆的切线与切点的性质初中数学知识归纳——圆的切线与切点的性质圆是初中数学中一个重要的图形，圆的切线和切点是圆的重要性质之一。
在本文中，我们将归纳总结初中数学中关于圆的切线与切点的性质。
一、圆的切线的定义与性质切线是与圆只有一个公共点的直线。
下面给出几个关于圆的切线的性质：1. 切线与半径垂直：一个切线与通过切点的半径垂直相交。
2. 切线长度相等：如果两条切线都与同一条半径垂直，则这两条切线的长度相等。
3. 外切线：若直线与圆外切，并且与通过切点的圆的半径垂直，则该直线是圆的外切线。
4. 内切线：若直线与圆内切，并且与通过切点的圆的半径垂直，则该直线是圆的内切线。
二、圆的切点的定义与性质切点是切线与圆的唯一交点。
下面给出几个关于圆的切点的性质：1. 切点在切线上：切点是切线与圆的唯一交点，所以切点一定在切线上。
2. 切点与半径的关系：切点与圆心连线构成的半径与切线垂直相交于切点。
3. 同一切线的切点关系：如果两条切线是同一直线的不同部分，那么它们在切点出重合。
三、切线与切点的应用圆的切线与切点的性质在几何证明和问题求解中有着广泛的应用。
下面以一个例题来说明：例题：已知圆 O 的半径为 5cm，过圆外一点 A 作圆的切线 AB，AB 的长度为 12cm，求 AB 与 OA 的夹角。
解析：根据圆的切线与半径垂直的性质可知，AO 与 AB 垂直相交于切点 B。
由于圆 O 的半径为 5cm，所以 OB = 5cm。
根据勾股定理，可得 AO² = AB² + OB²，即 OA² = 12² + 5²。
计算可得OA ≈ 13cm。
根据余弦定理，夹角 AOB 的余弦为cosθ = AB / OA，即 c osθ = 12 / 13。
通过反余弦函数可计算得到夹角 AOB 的近似值，约为 36.87°。
通过以上例题，我们可以看到切线与切点的性质在解决具体问题时非常有用。
初中数学点知识归纳圆的切线和切点的概念和计算
初中数学点知识归纳圆的切线和切点的概念和计算初中数学点知识归纳：圆的切线和切点的概念和计算圆是我们学习数学过程中非常重要的一个几何图形，它在我们的日常生活中随处可见，因此对于圆的认识和理解显得尤为重要。
本文将对圆的切线和切点的概念及其计算方法进行归纳总结。
一、圆的切线和切点的概念1. 切线的定义：在几何学中，切线是一条与曲线相切且只与曲线有一个公共点的直线。
对于圆而言，切线是与圆的周线相切的一条直线，切线与圆相切于一个点，该点称为切点。
2. 切点的特性：切点处的切线与圆的半径垂直相交，即切点处的切线是与圆半径的夹角为90度的直线。
二、圆的切线和切点的计算方法1. 判断两条直线是否为切线：要判断一条直线是否为圆的切线，我们可以通过判断该直线与圆的位置关系来进行。
a. 若直线与圆相交于两个不同的交点，则该直线不是圆的切线。
b. 若直线与圆相交于一个交点，且与该点的连线垂直相交，则该直线为圆的切线。
2. 计算切线的斜率：若已知圆的半径和切点的坐标，可以通过计算直线的斜率来求得切线的斜率。
a. 圆的方程为(x-a)²+(y-b)²=r²，其中(a,b)为圆心坐标，r为半径。
假设切点坐标为(x₁,y₁)。
b. 由切点处的切线与圆的半径垂直相交可得：切线斜率×半径斜率= -1。
c. 利用斜率公式可以求得切线的斜率，即切线方程的斜率和截距。
3. 求切线方程：已知切线的斜率和截距，通过切点坐标可以求得切线的方程。
a. 存在两种情况：一种是切线平行于x轴，另一种是切线平行于y轴。
b. 平行于x轴的切线方程为y = kx + b₁，其中k为切线的斜率，b₁为切线的截距。
c. 平行于y轴的切线方程为x = k₁y + b₂，其中k₁为切线的斜率，b₂为切线的截距。
4. 切线长度的计算：已知切点坐标和圆心坐标，可以通过两点间距离公式求得切线的长度。
a. 切线长度等于切点与圆心之间的距离，即d = √[(x₁-a)² + (y₁-b)²]，其中(a,b)为圆心坐标。
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．。
圆切线的判定与性质综合(3大类题型)(解析版)--初中数学专项训练
圆切线的判定与性质综合(3大类题型)重难点题型归纳【题型1证圆的切线-有公共点：连半径，证垂直】【题型2证圆的切线-没有公共点：作垂直，证半径】【题型3圆切线的判定与性质综合】满分必练【题型1证圆的切线-有公共点：连半径，证垂直】1(2023春•保德县校级期中)如图，△ABC中，AB=AC，以AB为直径作⊙O，与BC交于点D，过D作AC的垂线，垂足为E．求证：DE是⊙O切线．【答案】见解答．【解答】证明：连接OD，∵∠BAC=2∠BAD，∠BOD=2∠BAD，∴∠BAC=∠BOD，∴OD∥AC，又∵DE⊥AC，∴∠AED=90°，∴∠ODE=∠AED=90°，∴半径OD⊥DE，∴DE是⊙O的切线．2(2022秋•大连期末)如图，在⊙O中，AB是直径，AD是弦，∠ADE=60°，∠C=30°．求证：CD是⊙O的切线．【答案】见试题解答内容【解答】解：连OD，如图，∵∠ADE=60°，∠C=30°，∴∠A=∠ADE-∠C=60°-30°=30°，又∵OD=OA，∴∠ODA=∠A=30°，∴∠EDO=90°，所以CD是⊙O的切线．3(2022秋•龙川县校级期末)如图，OA是⊙O的半径，∠B=20°，∠AOB=70°．求证：AB是⊙O的切线．【答案】见解答．【解答】证明：∵∠AOB=70°，∠B=20°，∴∠OAB=180°-∠B-∠AOB=90°，∴OA⊥AB，∵OA是⊙O的半径，∴AB是⊙O的切线．4(2022秋•利通区期末)如图，在△ABC中，AB=AC，∠BAC=120°，点D在BC边上，⊙D经过点A和点B且与BC边相交于点E，求证：AC是⊙D的切线．【答案】见解析．【解答】证明：连接AD，∵AB=AC，∠BAC=120°，∴∠B=∠C=30°，在⊙D中，AD=BD，∴∠BAD=∠B=30°，∴∠ADC=60°，∴∠DAC=180°-∠ADC-∠C=180°-60°-30°=90°，∴AD⊥AC，又∵DA是半径，∴AC是⊙D的切线．5(2022秋•天河区校级期末)如图，AB是⊙O的直径，AC的中点D在⊙O上，DE⊥BC于E．求证：DE是⊙O的切线．【答案】见试题解答内容【解答】证明：连接OD，∵AO=OB，D为AC的中点，∴OD∥BC，∵DE⊥BC，∴DE⊥OD，∵OD是⊙O的半径，∴DE是⊙O的切线．6(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．【答案】证明过程见解答．【解答】证明：如图，连接OD．∵AB是⊙O的直径，∴∠ADB=90°，∵AB=AC，∴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．7(2022•昭平县一模)如图，AB是⊙O的弦，OP⊥AB交⊙O于C，OC=2，∠ABC=30°．(1)求AB的长；(2)若C是OP的中点，求证：PB是⊙O的切线．【答案】见试题解答内容【解答】(1)解：连接OA、OB，如图，∵∠ABC=30°，OP⊥AB，∴∠AOC =60°，∴∠OAD =30°，∴OD =12OA =12×2=1，∴AD =3OD =3，又∵OP ⊥AB ，∴AD =BD ，∴AB =23；(2)证明：由(1)∠BOC =60°，而OC =OB ，∴△OCB 为等边三角形，∴BC =OB =OC ，∠OBC =∠OCB =60°，∴C 是OP 的中点，∴CP =CO =CB ，∴∠CBP =∠P ，而∠OCB =∠CBP +∠P ，∴∠CBP =30°∴∠OBP =∠OBC +∠CBP =90°，∴OB ⊥BP ，∴PB 是⊙O 的切线．8(2022•漳州模拟)已知：△ABC 中，AB =AC ，以AB 为直径的⊙O 交BC 于点D ，过点D 作DE ⊥AC 于点E ．求证：DE 是⊙O 的切线．【答案】见试题解答内容【解答】证明：连接OD ，∵AB 为⊙O 的直径，∴AD ⊥BC ，又AB =AC ，∴BD =DC ，∵BO =OA ，∴OD ∥AC ，∴∠ODE =180°-∠AED =90°，∴DE 是⊙O 的切线．9(2022秋•芜湖期末)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．【答案】见解析．【解答】证明：连接OD ，∵AC =CD =DB，∴∠BOD =13×180o =60o ，∵CD =DB ，∴∠EAD =∠DAB =12∠BOD =30°，∵OA =OD ，∴∠ADO =∠DAB =30°，∵DE ⊥AC ，∴∠E =90°，∴∠EAD +∠EDA =90°，∴∠EDA =60°，∴∠EDO =∠EDA +∠ADO =90°，∴OD ⊥DE ，∵OD 是⊙O 的半径，∴DE 是⊙O 的切线．【题型2证圆的切线-没有公共点：作垂直，证半径】10(2022秋•长乐区期中)如图，在△OAB 中，OA =OB =5，AB =8，⊙O 的半径为3．求证：AB 是⊙O 的切线．【答案】证明见解析．【解答】证明：如图，过O 作OC ⊥AB 于C ，∵OA =OB ，AB =8，∴AC =12AB =4，在Rt △OAC 中，OC =OA 2-AC 2=52-42=3，∵⊙O 的半径为3，∴OC 为⊙O 的半径，∴AB 是⊙O 的切线．11(2022•八步区一模)如图，在Rt △ABC 中，∠BAC 的角平分线交BC 于点D ，E 为AB 上一点，DE =DC ，以D 为圆心，DB 的长为半径作⊙D ，AB =5，BE =3．(1)求证：AC 是⊙D 的切线；(2)求线段AC 的长．【解答】(1)证明：过点D 作DF ⊥AC 于F ；∵AB 为⊙D 的切线，∴∠B =90°，∴AB ⊥BC ，∵AD 平分∠BAC ，DF ⊥AC ，∴BD =DF ，∴AC 与⊙D 相切；(2)解：在△BDE 和△DCF 中；BD =DF DE =DC ，∴Rt △BDE ≌Rt △DCF (HL )，∴EB =FC ．∵AB =AF ，∴AB +EB =AF +FC ，即AB +EB =AC ，∴AC =5+3=8．12(秋•莆田期末)如图，半圆O 的直径是AB ，AD 、BC 是两条切线，切点分别为A 、B ，CO 平分∠BCD ．(1)求证：CD 是半圆O 的切线．(2)若AD =20，CD =50，求BC 和AB 的长．【解答】(1)证明：过点O 作OE ⊥CD ，垂足为点E ，∵BC是半圆O的切线，B为切点，∴OB⊥BC，∵CO平分∠BCD，∴OE=OB，∵OB是半圆O的半径，∴CD是半圆O的切线；(2)解：过点D作DF⊥BC，垂足为点F，∴∠DFB=90°，∵AD是半圆O的切线，切点为A，∴∠DAO=90°，∵OB⊥BC，∴∠OBC=90°，∴四边形ADFB是矩形，∴AD=BF=20，DF=AB，∵AD，CD，BC是半圆O的切线，切点分别为A、E、B，∴DE=AD=20，EC=BC，∵CD=50，∴EC=CD-DE=50-20=30，∴BC=30，∴CF=BC-BF=10，在Rt△CDF中，由勾股定理得：DF=DC2-CF2=502-102=206，∴AB=DF=206，∴BC的长为30，AB的长为206．【题型3 圆切线的判定与形式综合】13(2023•银川校级四模)如图△ABC中，∠ABC=90°，CD平分∠ACB交AB于点D，以点D为圆心，BD为半径作⊙D交AB于点E．(1)求证：⊙D与AC相切；(2)若AC=5，BC=3，试求AE的长．【答案】见试题解答内容【解答】(1)证明：过D 作DF ⊥AC 于F ，∵∠B =90°，∴AB ⊥BC ，∵CD 平分∠ACB 交AB 于点D ，∴BD =DF ，∴⊙D 与AC 相切；(2)解：设圆的半径为x ，∵∠B =90°，BC =3，AC =5，∴AB =AC 2-BC 2=4，∵AC ，BC ，是圆的切线，∴BC =CF =3，∴AF =AB -CF =2，∵AB =4，∴AD =AB -BD =4-x ，在Rt △AFD 中，(4-x )2=x 2+22，解得：x =32，∴AE =4-3=1．14(2022秋•五莲县期中)如图，O 为正方形ABCD 对角线上一点，以点O 为圆心，OA 长为半径的⊙O 与BC 相切于点E ．(1)求证：CD 是⊙O 的切线；(2)若正方形ABCD 的边长为10，求⊙O 的半径．【答案】见试题解答内容【解答】(1)证明：连接OE ，并过点O 作OF ⊥CD ．∵BC 切⊙O 于点E ，∴OE ⊥BC ，OE =OA ，又∵AC 为正方形ABCD 的对角线，∴∠ACB =∠ACD ，∴OF =OE =OA ，即：CD 是⊙O 的切线．(2)解：∵正方形ABCD 的边长为10，∴AB =BC =10，∠B =90°，∠ACB =45°，∴AC =AB 2+BC 2=102，∵OE ⊥BC ，∴OE =EC ，设OA=r，则OE=EC=r，∴OC=OE2+EC2=2r，∵OA+OC=AC，∴r+2r=102，解得：r=20-102．∴⊙O的半径为：20-102．15(2023•甘南县一模)如图，已知AB是⊙O的直径，点C在⊙O上，AD⊥DC于点D，AC平分∠DAB．(1)求证：直线CD是⊙O的切线；(2)若AB=4，∠DAB=60°，求AD的长．【答案】见试题解答内容【解答】(1)证明：连接OC，如图1所示：∵OA=OC，∴∠OAC=∠OCA，∵AC平分∠DAB，∴∠DAC=∠OAC，∴∠OCA=∠DAC，∴OC∥AD，∵AD⊥DC，∴CD⊥OC，又∵OC是⊙O的半径，∴直线CD是⊙O的切线；(2)解：连接BC，如图2所示：∵AB是⊙O的直径，∴∠ACB=90°，∵AC平分∠DAB，∠DAB=60°，∴∠DAC=∠BAC=30°，AB=2，AC=3BC=23，∴BC=12∵AD⊥DC，∴∠ADC=90°，AC=3，AD=3CD=3．∴CD=1216(2023•夹江县模拟)如图，已知AB是⊙O的直径，BC⊥AB于点B，D是⊙O上异于A、B的一个动点，连接AD，过O作OC∥AD交BC于点C．(1)求证：CD是⊙O的切线；(2)若EA=1，ED=3，求⊙O的半径．【答案】(1)见解答；(2)4．【解答】解：(1)如图，连接OD，由OD=OA得：∠OAD=∠ODA，∵OC∥AD，∴∠DOC=∠ODA，∠BOC=∠OAD，∴∠DOC=∠BOC，又∵OD=OB，OC=OC，∴△ODC≌△OBC，∴∠ODC=∠OBC，∵BC⊥AB，∴∠ODC=∠OBC=90°，又∵D在⊙O上，∴CD是⊙O的切线；(2)设⊙O的半径为x，则：OD=x，OA=x+1，∵CD是⊙O的切线，∴∠ODE=90°，在Rt△ODE中，由勾股定理得：ED2+OD2=OE2，∴32+x2=(x+1)2，解得：x=4，∴⊙O的半径为4．17(2022秋•盘山县期末)如图，已知AB是⊙O的直径，AC是⊙O的弦，过点C的直线与AB的延长线相交于点P，且AC=PC，∠P=30°．(1)求证：PC是⊙O的切线；(2)若AB=6，求PC的长．【答案】(1)证明见解析；(2)33．【解答】(1)证明：如图所示，连接OC，∵AC=PC，∠P=30°，∴∠A=∠P=30°，∴∠BOC=2∠A=60°，∴∠PCO=180°-∠P-∠POC=90°，即OC⊥PC，∵OC是⊙O的半径，∴PC是⊙O的切线；(2)解：∵AB=6且AB是⊙O的直径，∴OC=1OA=3，2在Rt△POC中，∠PCO=90°，∠P=30°，∴OP=2OC=6，∴PC=PO2-OC2=33．18(2023春•东营期末)如图，在⊙O中，PA是直径，PC是弦，PH平分∠APB且与⊙O交于点H，过H作HB⊥PC交PC的延长线于点B．(1)求证：HB是⊙O的切线；(2)若HB=4，BC=2，求⊙O的直径．【答案】见试题解答内容【解答】证明：(1)如图，连接OH，∵PH平分∠APB，∴∠HPA=∠HPB，∵OP=OH，∴∠OHP=∠HPA，∴∠HPB=∠OHP，∴OH∥BP，∵BP⊥BH，∴OH⊥BH，∴HB 是⊙O 的切线；(2)如图，过点O 作OE ⊥PC ，垂足为E ，∵OE ⊥PC ，OH ⊥BH ，BP ⊥BH ，∴四边形EOHB 是矩形，∴OE =BH =4，OH =BE ，∴CE =OH -2，∵OE ⊥PC∴PE =EC =OH -2=OP -2，在Rt △POE 中，OP 2=PE 2+OE 2，∴OP 2=(OP -2)2+16∴OP =5，∴AP =2OP =10，∴⊙O 的直径是10．19(2023•汉川市模拟)如图，AB 为⊙O 的直径，弦CD ⊥AB ，垂足为点E ，直线BF 与AD 延长线交于点F ，且∠AFB =∠ABC ．(1)求证：直线BF 是⊙O 的切线；(2)若CD =12，BE =3，求⊙O 的半径．【答案】(1)证明见解析；(2)152．【解答】(1)证明：∵AC =AC ，∴∠ABC =∠ADC ，∵∠AFB =∠ABC ，∴∠ADC =∠AFB ，∴CD ∥BF ，∵CD ⊥AB ，∴AB ⊥BF ，∵OB 为⊙O 的半径．∴直线BF 是⊙O 的切线；(2)解：设⊙O 的半径为R ，连接OD ，如图，∵AB ⊥CD ，CD =12，∴CE =DE =12CD =6，∵BE =3，∴OE =R -3，在Rt △OED 中，∵OE2+DE2=OD2，∴R2=(R-3)2+62，解得：R=15 2．即⊙O的半径为15 2．20(2022秋•斗门区期末)如图，AB为⊙O的直径，P在BA的延长线上，C为圆上一点，且∠ACP=∠OBC．(1)求证：PC与⊙O相切；(2)若PA=4，PC=BC，求⊙O的半径．【答案】(1)见解析；(2)4．【解答】(1)证明：连接OC，则OC=OB，∴∠OBC=∠OCB，∵AB为⊙O的直径，∴∠ACB=90°，∴∠ACP=∠OBC，∴∠ACP=∠OCB，∴∠OCP=∠OCA+∠ACP=∠OCA+∠OCB=∠ACB=90°，∵PC经过⊙O的半径OC的外端，且PC⊥OC，∴PC与⊙O相切．(2)解：∵PC=BC，∴∠P=∠B，∵∠ACP=∠B，∴∠ACP=∠P，∴CA=PA=4，∵∠OCP=90°，∴∠ACO+∠ACP=90°，∠AOC+∠P=90°，∴∠ACO=∠AOC，∴CA=OA=OC=4．21(2023•黑龙江模拟)如图，已知⊙O是△ABC的外接圆，AB是⊙O的直径，D是AB延长线的一点，AE⊥CD交DC的延长线于E，CF⊥AB于F，且CE=CF．(1)求证：DE是⊙O的切线；(2)若AB=10，BD=3，求AE的长．【答案】(1)见解析；(2)658．【解答】(1)证明：(1)连接OC ；∵AE ⊥CD ，CF ⊥AB ，又CE =CF ，∴∠1=∠2．∵OA =OC ，∴∠2=∠3，∠1=∠3．∴OC ∥AE ．∴OC ⊥CD ．∴DE 是⊙O 的切线．(2)解：∵OC ⊥ED ，AB =10，BD =3，∴OB =OC =5．CD =OD 2-OC 2=39，∵S △OCD =12OC ⋅CD =12OD ⋅CF ，即12×5×39=125+3 ⋅CF ，∴CF =5398，∴OF =OC 2-FC 2=658，∴AF =OA +OF =5+258=658，在Rt △AEC 和Rt △AFC 中，CE =CF ，AC =AC ，∴Rt △AEC ≌Rt △AFC (HL )，∴AE =AF =658．22(2023•宿豫区三模)如图，Rt △ABC 中，∠ACB =90°，点D 在AC 边上，以AD 为直径作⊙O 交BD 的延长线于点E ，CE =BC ．(1)求证：CE 是⊙O 的切线；(2)若CD =2，BD =2，求⊙O 的半径．【答案】见试题解答内容【解答】解：(1)如图，连接OE，∵∠ACB=90°，∴∠1+∠5=90°．∵CE=BC，∴∠1=∠2．∵OE=OD，∴∠3=∠4．又∵∠4=∠5，∴∠3=∠5，∴∠2+∠3=90°，即∠OEC=90°，∴OE⊥CE．∵OE是⊙O的半径，∴CE是⊙O的切线．(2)在Rt△BCD中，∠DCB=90°，CD=2，BD=25，BC=CE=4．设⊙O的半径为r，则OD=OE=r，OC=r+2，在Rt△OEC中，∠OEC=90°，∴OE2+CE2=OC2，∴r2+42=(r+2)2，解得r=3，∴⊙O的半径为3．23(2023•东港区校级三模)如图，在Rt△ABC中，∠C=90°，∠BAC的平分线交BC于点E，点D在AB上，且以AD为直径的⊙O经过点E．(1)求证：BC是⊙O的切线；(2)当AD=3BD，且BE=4时，求⊙O的半径．【答案】(1)证明见解析；(2)3．【解答】(1)证明：连接OE，∵OA=OE，∴∠OAE=∠OEA，∵AE平分∠BAC，∴∠BAE=∠CAE，∴∠OEA=∠CAE，∴OE∥AC，∵∠C=90°，∴∠OEC =90°，∴OE ⊥BC ，∵OE 为半径，∴BC 是⊙O 切线；(2)解：∵AD =3BD ，设BD =2x ，则AD =6x ，∴AO =OD =OE =3x ，∴OB =5x ，在Rt △OBE 中，根据勾股定理得：OE 2+BE 2=OB 2，∴(3x )2+42=(5x )2，∴x =1，∴OE =3x =3，∴⊙O 半径为3．24(2023•泗县校级模拟)如图，在Rt △ABC 中，∠ACB =90°，以AB 为直径作⊙O ，在⊙O 上取一点D ，使CD =BC，过点C 作EF ⊥AD ，交AD 的延长线于点E ，交AB 的延长线于点F ．(1)求证：直线EF 是⊙O 的切线；(2)若AB =10，AD =6，求AC 的长．【答案】(1)见详解；(2)45．【解答】(1)证明：连接OC ，如图，∵CD =CB，∴∠EAC =∠CAB ，∵EF ⊥AD ，∴∠EAC +∠ACE =90°，∵OC =OA ，∴∠CAB =∠OCA ，∴∠EAC =∠OCA ，∴∠ACO +∠ACE =90°，即半径OC ⊥EF ，∴EF 是⊙O 的切线；(2)解：连接BD ，交OC 于点G ，如图，∵AE ⊥EF ，OC ⊥EF ，∴AE ∥OC ，∵O 为AB 为中点，∴OG 为△ABD 中位线，∴OG=1AD=3，DG=BG，2∴DG=BG=CE，DB⊥OC，GC=OC-OG=2，∵AB=10，∴OB=5，∴BG=OB2-OG2，∴DG=BG=4，∵AE⊥EF，OC⊥EF，DB⊥OC，∴四边形DECG是矩形，∴DE=CG=2，EC=DG=4，∴AE=8，∴在△AEC中，AC=AE2+EC2=45．25(2023•荔湾区校级一模)如图，已知△ABC是等边三角形，以AB为直径作⊙O，交BC边于点D，交AC边于点F，作DE⊥AC于点E．(1)求证：DE是⊙O的切线；(2)若△ABC的边长为2，求EF的长度．【答案】(1)证明见解析；(2)12．【解答】(1)证明：如图所示，连接OD，∵△ABC是等边三角形，∴∠B=∠C=60°．∵OB=OD，∴∠ODB=∠B=60°．∵DE⊥AC，∴∠DEC=90°．∴∠EDC=30°．∴∠ODE=90°．∴DE⊥OD于点D．∵点D在⊙O上，∴DE是⊙O的切线；(2)解：如图所示，连接AD，BF，∵AB为⊙O直径，∴∠AFB=∠ADB=90°．∴AF⊥BF，AD⊥BD．∵△ABC是等边三角形，∴DC=12BC=1，FC=12AC=1．∵∠EDC=30°，∴EC=12DC=12．∴EF=FC-EC=12．。
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初中数学-证明圆的切线方法及例题
证明圆的切线常用的方法有：
一、若直线l过⊙O上某一点A，证明l是⊙O的切线，只需连OA，证明OA⊥l 就行了，简称“连半径，证垂直”，难点在于如何证明两线垂直.
例1如图，在△ABC中，AB=AC，以AB为直径的⊙O交BC于D，交AC于E，B为切点的切线交OD延长线于F.
求证：EF与⊙O相切.
证明：连结OE，AD.
∵AB是⊙O的直径，
∴AD⊥BC.
又∵AB=BC，
∴∠3=∠4.
⌒⌒
∴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. D
C
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.
D 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OA2=OD·OP.
求证：PC是⊙O的切线.
证明：连结OC
∵OA2=OD·OP，OA=OC，
∴OC2=OD·OP，
OC OP OD OC . 又∵∠1=∠1，
∴△OCP ∽△ODC.
∴∠OCP=∠ODC.
∵CD ⊥AB ，
∴∠OCP=900.
∴PC 是⊙O 的切线.
说明：此题是通过证三角形相似证明垂直的
例6 如图，ABCD 是正方形，G 是BC 延长线上一点，AG 交BD 于E ，交CD 于F.
求证：CE 与△CFG 的外接圆相切.
分析：此题图上没有画出△CFG 的外接圆，但△CFG 是直角三角形，圆心在斜边FG 的中点，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.
∵DF⊥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 ⊥AB ，DF ⊥AC ，
∴DE=DF.
∴F 在⊙D 上. ∴AC 与⊙D 相切.
说明：证明一是通过证明三角形全等证明DF=DE 的，证明二是利用角平分线的性质证明DF=DE 的，这类习题多数与角平分线有关.
例8 已知：如图，AC ，BD 与⊙O 切于A 、B ，且AC ∥BD ，若∠COD=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.
∴OD OC OB AC =.
∵OA=OB ，
∴OD OC
OA AC
=.
又∵∠CAO=∠COD=900，
∴△AOC ∽△ODC ，
∴∠1=∠2.
又∵OA ⊥AC ，OE ⊥CD,
O
∴OE=OA.
∴E点在⊙O上.
∴CD是⊙O的切线.
证明二：连结OA，OB，作OE⊥CD于E，延长DO交CA延长线于F.
∵AC，BD与⊙O相切，
∴AC⊥OA，BD⊥OB.
∵AC∥BD，
∴∠F=∠BDO.
又∵OA=OB，
∴△AOF≌△BOD（AAS）
∴OF=OD.
∵∠COD=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.
∵AC∥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.。