有关切线的几种常见的证明方法
切线的证明技巧

知识点
二.切线的证明方法: 1.作垂直,证半径
条件:圆与直线的公共点没有标明字母 方法:① 则过圆心作直线的垂线段为辅助线
② 再证垂线段的长等于半径的长
知识点
二.切线的证明方法: 2.连半径,证垂直 条件:圆与直线的公共点标明字母 方法:① 则连这个点和圆心得到辅助半径
② 再证所作半径与这条直线垂直
变式练习
例:如图,在△ABC中,以AB为直径的⊙O交AC于 点M,弦MN∥BC交AB于点E,且ME=1,AM=2, AE= .3 求证:BC是⊙O的切线;
证明:∵在△AME中,AM=2,ME=1,AE= 3,
∴AM=ME2+AE2, AM ME2 AE2
∴△AME是直角三角形,∴∠AEM=90°, 又∵MN∥BC, ∴∠ABC=90°, ∴AB⊥BC, 而AB为直径, ∴BC是⊙O的切线;
典例精讲
类型二:无切点,作垂直,证半径
例:如图,点O在∠APB的平分线上,⊙O与PA相切于点C. 求证:直线PB也与⊙O相切;
证明:过点O作OD⊥PB于点D,连接OC, ∵PA切⊙O于点C, ∴OC⊥PA, 又∵点O在∠APB的角平分线上, ∴OC=OD,即OD的长等于⊙O的半径, ∴PB与⊙O相切;
典例精讲
类型一: 有切点,连半径,证垂直
如图,⊙O是△ABC的外接圆,BC为⊙O直径, 作∠CAD=∠B,且点D在BC的延长线上.求证: 直线AD是⊙O的切线.
典例精讲
类型一: 有切点,连半径,证垂直
证明:连结OA,如图, ∵BC为⊙O直径,∴∠BAC=90°, ∴∠B+∠ACB=90°, 而OC=OA,∴∠ACB=∠OAC, ∴∠B+∠OAC=90°, ∵∠CAD=∠B, ∴∠CAD+∠OAC=90°,即∠OAD=90°, ∴OA⊥AD, ∴直线AD是⊙O的切线.
专题复习与圆的切线有关的证明

是圆的切线
5、常用的添加辅助线的方法
(1)直线与圆的公共点已知时,作出过公共点的 半径,再证半径垂直于该直线。 有切点,连半径,证垂直 (2)直线与圆的公共点不确定时,过圆心作直线 的垂线段,再证明这条垂线段为圆的半径 无切点,作垂直,证半径
切线的性质
如图,⊙O的切线PC交直径AB的延长线于点P,C为切点, 若∠P=30°,⊙O的半径为1,则PB的长为_______
无交点,作垂直,证半径
例:如图 ,已知:O 为 BAC 角平分线上一点,
OD AB 于 D ,以 O 为圆心, 为半径作圆。
求证:AC 是⊙ O 的切线。
E
数学解答题P7 数学解答题P9
P9《数学解答题》
切线的性质
P9《数学解答题》
切线的性质
P9《数学解答题》
切线的性质
切线的性质
垂直 于经过切点的半径. 定理:圆的切线________ 技巧:圆心与切点的连线是常用的辅助线.
垂直 于这条半径的直线是圆 定理: 经过半径的外端并且________ 的切线. 证圆的切线技巧: (1)如果直线与圆有交点,连接圆心与交点的半径,证明直 线与该半径垂直,即“有交点,作半径,证垂直”.
(2)如果直线与圆没有明确的交点, 则过圆心作该直线的垂 线段,证明垂线段等于半径,即“无交点,作垂直,证半径”.
切线的判定
作业:《数学解答题》 P7-10第一问
专题复习 与圆的切线有关的证明
1、圆的切线性质定理
圆的切线垂直于经过切点的半径.
2、辅助线: 连接圆心与切点
连半径,得垂直
半径与切线垂直
3、切线判定
定理:经过半径的外端并且垂直于这条半径的 直线是圆的切线。
专题 证明圆的切线的常用方法(六大题型)(解析版)
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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,。
中考复习证明圆的切线的两种方法
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中考复习证明圆的切线的两种方法证明圆的切线有两种方法,其中一种是通过切线与半径的关系来证明,另一种是通过圆的切线与半径的垂直关系来证明。
首先,我们来看第一种方法。
1.通过切线与半径的关系证明:设圆的圆心为O,半径为r,切线与圆的切点为A。
由圆的性质可知,半径与切线在切点处垂直,因此OA⊥TA。
又因为同一条直线上的两个垂直角相等,所以∠OTA=90°。
设切线与半径的交点为B,连接OB。
由于切线只有一个触点,所以TA=TB=r,且AB为直径。
在△OAB中,∠OAB=90°,所以角OAB也是直角,即AB垂直于OA。
综上所述,切线与半径在切点处垂直,即切线是与半径垂直的直线。
接下来,我们来看第二种方法。
2.通过圆的切线与半径的垂直关系证明:设圆的圆心为O,半径为r,切线与圆的切点为A。
由圆的性质可知,切线与半径在切点处垂直,即OA⊥AT。
在△OAT中,角AOT是圆心角,它对应的弧AT是它所对的弧,所以∠AOT=1/2arc(AT)。
而角AOT是直角,所以∠AOT=90°。
所以1/2arc(AT)=90°,即arc(AT)=180°,即AT是整个圆的弧。
同理可知切线与半径相交于切点处的弧也是整个圆的弧。
所以切点处的弧为整个圆的弧,即切线与半径相交于切点处的弧都是整个圆的弧。
综上所述,切线与半径在切点处相交的弧都是整个圆的弧,即切线与半径在切点处垂直。
综合两种方法的证明,我们可以得出圆的切线与半径在切点处垂直,并且切线与半径相交于切点处的弧都是整个圆的弧。
这就是证明圆的切线的两种方法的过程。
注:以上只是两种常用的证明方法,实际上还有其他一些方法来证明圆的切线的性质。
切线的证明
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中考切线分析证明切线的方法:1.(已知一条切线证明另一条也是切线)通用的方法是三角形全等如果这两条切线相等可以运用两个等腰三角形进行证明,此种方法为等量代换法。
2.(已知中弦长和半径相等或者根据条件可以找到特殊角)通用的方法就是将要证明的角分为两部分去寻找特殊角的度数,然后证明相加为90°3.(已知角之间的相等关系)通用的方法就是在已知条件中寻找直角三角形,将角之间的相等关系转移到要证明的位置,进而得出90°这是切线证明中的三种类型,具体哪种要根据已知条件具体分析。
学会运用上面几种方法,切忌随便乱找关系导致题的分析思路不到位。
步骤方面需注意:经过半径的外端并且垂直与半径的直线是圆的切线。
因此写过程的时候最终要说明谁是半径,要证明的线与半径垂直。
切线中求长度的方法:(1)勾股定理。
直接由线段长度运用勾股定理和间接设未知数的方式运用勾股定理。
在圆中经常体现在垂径定理的运用中。
(2)相似三角形。
可以已知两条线段或三条线段就能求长度。
已知两条线段是在两个三角形有公共的一条边(不是对应边)的情况下,或者类似摄影定理的模型下就用到相似三角形。
(3)锐角三角函数。
已知中有角之间的相等关系,并且此角能够转移到直角三角形中才能运用。
备注:锐角三角函数和相似可以通用的情况是在直角三角形中,锐角三角函数更不容易出错,建议用三角函数去解决问题。
有时候在解决切线的题时,以上方法综合运用才能将问题解决。
切线的证明(09石景山一模)1.已知:如图,点A 是⊙O 上一点,半径OC 的延长线与过点A 的直线交于点B ,BC OC =,OB AC 21=. (1)求证:AB 是⊙O 的切线;(2)若︒=∠45ACD ,2=OC ,求弦CD 的长.(09西城一摸)2.已知:如图,AB 为⊙O 的弦,过点O 作AB 的平行线,交⊙O 于点C ,直线OC 上一点D 满足∠D =∠ACB .(1)判断直线BD 与⊙O 的位置关系,并证明你的结论;(2)若⊙O 的半径等于4,4tan 3ACB ∠=,求CD 的长.(09昌平一摸) 3.如图,点A B F 、、在O 上,30AFB ∠=︒,OB 的延长线交直线AD 于点D ,过点B 作BC AD ⊥于C ,60CBD ∠=︒,连接AB . (1)求证:AD 是O 的切线; (2)若6AB =,求阴影部分的面积.A第19题AA4.(本小题满分5分)如图,以等腰ABC∆中的腰AB为直径作⊙O,交底边BC于点D.过点D作DE AC⊥,垂足为E.(I)求证:DE为⊙O的切线;(II)若⊙O的半径为5,60BAC∠=,求DE的长.(09房山一摸)5、(本小题满分5分)已知:如图,在△ABC中,90ACB∠=,∠ABC的平分线BD交AC于点D,DE⊥DB交AB于点E,过B、D、E三点作⊙O.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)设⊙O交BC于点F,连结EF,若BC=9, CA=12.求EFAC的值.(09门头沟一摸)6.(本小题满分5分)已知:如图,AB是⊙O的直径,E是AB延长线上的一点,D是⊙O上的一点,且AD 平分∠FAE,ED⊥AF交AF的延长线于点C.(1)判断直线CE与⊙O的位置关系,并证明你的结论;(2)若AF∶FC=5∶3,AE=16,求⊙O的直径ABO·ADC B7.(本小题满分5分)如图,点D 是⊙O 直径CA 的延长线上一点,点B 在⊙O 上,且AB =AD =AO . (1)求证:BD 是⊙O 的切线;(2)若点E 是劣弧BC 上一点,弦AE 与BC 相交于点F ,且CF =9,cos ∠BFA =32,求EF 的长.(09顺义一摸)8、 已知:如图,⊙O 的直径AB =8cm ,P 是AB 延长线上的一点,过点P 作⊙O 的切线,切点为C ,连接AC . (1) 若120ACP ∠=︒,求阴影部分的面积;(2)若点P 在AB 的延长线上运动,CPA ∠的平分线交AC 于点M ,∠CMP 的大小是否发生变化?若变化,请说明理由;若不变,求出∠CMP 的度数.(09东城一摸)9.已知:如图,在△ABC 中,AB = AC ,点D 是边BC 的中点.以BD 为直径作圆O ,交边AB 于点P ,联结PC ,交AD 于点E . (1)求证:AD 是圆O 的切线;(2)若PC 是圆O 的切线,BC = 8,求DE 的长.(09怀柔一摸) 10.(本小题满分5分)如图,ΔABC 中,AC=BC ,以BC 上一点O 为圆心、OB 为半径作⊙O 交AB 于点D ,已知经过点D 的⊙O 切线恰好经过点C .(1)试判断CD 与AC 的位置关系,并证明;(2)若ΔACB ∽ΔCDB ,且AC=3,求圆心O 到直线AB 的距离.AAB CD PE .O (第21题)DCE CB11.已知:如图,△ABC 内接于⊙O ,点D 是AB 边的中点,且∠BAC +∠DCB=90°. 试判断△ABC 的形状并证明.(09延庆一摸)12.(本题满分5分)在Rt △ABC 中,∠C=90, BC =9, CA =12,∠ABC 的平分线BD 交AC 于点D ,DE ⊥DB 交AB 于点E ,⊙O 是△BDE 的外接圆,交BC 于点F (1)求证:AC 是⊙O 的切线;(2)联结EF ,求EFAC的值.(09密云一摸)13.(本小题满分5分)如图,四边形ABCD 内接于O ,BD 是O 的直径,AE CD ⊥于E ,DA 平分∠BDE .(1)求证:AE 是O 的切线;(2)若30,1,DBC DE cm ∠=︒=求BD 的长.(09平谷一摸)14. 如图,AB 是⊙O 的直径,⊙O 交BC 的中点 于D ,DE AC ⊥,E 是垂足. (1)求证:DE 是⊙O 的切线; (2)如果AB=5,tan ∠B=21,求CE 的长.A (第19题)A15.如图,△ABC 中,AB =AE ,以AB 为直径作⊙O 交BE 于C ,过C 作CD ⊥AE 于D , DC 的延长线与AB 的延长线交于点P . (1)求证:PD 是⊙O 的切线; (2)若AE =5,BE =6,求DC 的长.(09通州二模)16. 如图:AB 是⊙O 的直径,AD 是弦,22.5DAB ∠=,延长AB 到点C , 使得2ACD DAB ∠=∠.(1)求证:CD 是⊙O的切线; (2)若AB =,求BC 的长.(09房山二模)17.(本小题满分5分)已知:如图,AB 为⊙O 的直径,AD 为弦,∠DBC =∠A . (1)求证: BC 是⊙O 的切线;(2)若OC ∥AD ,OC 交BD 于E ,BD=6,CE=4,求AD 的长.(09大兴二模)18.如图,点C 在以AB 为直径的⊙O 上,CD AB ⊥于P ,设AP a PB b ==,.(1)求弦CD 的长;(2)如果10a b +=,求ab 的最大值,并求出此时a b ,的值.(09东城二模)19. 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 =6,BD =3,求AE 和BC 的长.A BADA20.如图,⊙O 的直径4=AB ,点P 是AB 延长线上的一点,过P 点作⊙O 的切线,切点为C ,联结AC .(1)若︒=∠30CPA ,求PC 的长;(2)若点P 在AB 的延长线上运动,CPA ∠的平分线交AC 于点M .你认为CMP ∠的大小是否发生变化?若变化,请说明理由;若不变化,求出CMP ∠的大小.(09昌平二模) 21.如图,点P 在半O 的直径BA 的延长线上,2AB PA =,PC 切半O 于点C ,连结BC .(1)求P ∠的正弦值;(2)若半O 的半径为2,求BC 的长度.(09门头沟二模)22. (本小题满分5分)已知:如图,AB 是⊙O 的直径,C 是⊙O 上的一点,且∠BCE =∠CAB ,CE 交AB 的延长线于点E ,AD ⊥AB ,交EC 的延长线于点D . (1)判断直线DE 与⊙O 的位置关系,并证明你的结论; (2)若CE =3,BE =2,求CD 的长.(09延庆二模)23. 点D 是⊙O 的直径CA 延长线上一点,点B 在⊙O 上,且AB =AD =AO . ⑴求证:BD 是⊙O 的切线.⑵若点E 是劣弧BC 上一点,AE 与BC 相交于点F ,且△BEF 的面积为8,cos ∠BFA =32,求△ACF 的面积.第19题(第19题)24. (本小题7分)已知:在⊙O 中,AB 是直径,AC 是弦,OE ⊥AC 于点E ,过点C 作直线FC ,使∠FCA =∠AOE ,交 AB 的延长线于点D.(1)求证:FD 是⊙O 的切线;(2)设OC 与BE 相交于点G ,若OG =2,求⊙O半径的长;(3)在(2)的条件下,当OE =3时,求图中阴影部分的面积.(09崇文二模)25.如图, AB 是⊙O 的直径,M 是线段OA 上一点,过M 作AB 的垂线交AC 于点N ,交BC 的延长线于点E ,直线CF 交EN 于点F ,且∠ECF =∠E . (1)证明CF 是⊙O 的切线;(2)设⊙O 的半径为1,且AC =CE AM 的长.(09西城二模)26.如图,等腰△ABC 中,AC=BC ,⊙O 为△ABC 的外接圆,D 为BC 上一点, CE ⊥AD 于E . 求证:AE= BD +DE .A27.如图,△ABC 中,AB =10,BC =8,AC =6,AD 是∠BAC 的角平分线,以AB 上一点O 为圆心,AD 为弦作⊙O . (1)求证:BC 是⊙O 的切线; (2)求⊙O 的半径.(08丰台一摸)28.已知:如图,以ABC △的边AB 为直径的O 交边AC 于点D ,且过点D 的切线DE平分边BC .(1)求证:BC 是O 的切线;(2)当ABC △满足什么条件时,以点O 、B 、E 、D 为顶点的四边形是正方形?请说明理由.(08大兴二模) 29.(本题满分5分)如图,AB 是半⊙O 的直径,弦AC 与AB 成30°的角,. (1)求证:CD 是半⊙O 的切线; (2)若2=OA ,求AC 的长.(08朝阳一摸)30.(本小题满分5分)已知:如图,在⊙O 中,弦CD 垂直直径AB ,垂足为M ,AB=4,CD=E 在AB 的延长线上,且tan 3E =. (1)求证:DE 是⊙O 的切线;(2)将△ODE 平移,平移后所得的三角形记为△O D E '''.求当点E '与点C 重合时,△O D E '''与⊙O 重合部分的面积.30.(本小题满分5分)已知:如图,AB 为⊙O 的直径,AC 、BC 为弦,点P 为 上一点,AB=10,AC ∶BC=3∶4. (1)当点P 与点C 关于直线AB 对称时(如图①),求PC 的长; (2)当点P 为 的中点时(如图②),求PC 的长. 解:(1) (2)(08石景山一摸) 31.(本小题满分5分)已知:如图,AB 是⊙O 的直径,D 是BC 的中点,DE ⊥AC 交AC 的延长线于E , (1)求证:DE 是⊙O 的切线;(2)若∠BAE =60°,⊙O 的半径为5,求DE 的长.(08顺义一摸)32.已知:如图,AB 为⊙O 的直径,D 是弧BC 的中点,DE ⊥AC 交AC 的延长线于点E ,⊙O 的切线BF 交AD 的延长线于点F .(1)求证:DE 是⊙O 的切线;(2)若DE =3,⊙O 的半径为5,求BF 的长.(第19题)ACBACA(08延庆二模)33. (本题满分6分)已知:如图6,以一底角为67.5°的等腰梯形ABCD 的一腰BC 为直径做⊙O ,交底AB 于E ,且恰与另一腰AD 相切于M; (1)求证:△EOM 为等腰直角三角形;(2)求AEBE 的值.(08昌平二模) 34. 如图,⊙O 的直径AB 交弦CD 于点M ,且M 是CD 的中点.过点B 作BE ∥ CD ,交AC的延长线于点E .连接BC . (1)求证:BE 为⊙O 的切线; (2)如果CD =6,tan ∠BCD=21,求⊙O 的直径的长.(08崇文一摸)35.如图1,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∠A =30°,BC =动点O 在AC 边上,以点O 为圆心,OA 长为半径的⊙O 分别交AB 、AC 于点D 、E ,连结CD .(1)若点D 为AB 边的中点(如图2),请你判断直线CD 与⊙O 的位置关系,并证明你的结论; (2)当∠ACD =15°时,请你求出此时弦AD 的长.BA(08大兴一摸)36.(本小题满分5分)如图,AB 是⊙O 的弦,OA OC ⊥交AB 于点C ,过B 的直线交OC 的延长线于点E ,当BECE =时,直线BE 与⊙O 有怎样的位置关系?请说明理由.第18题图 (08东城二模)37. 如图,已知等边△ABC ,以边BC 为直径的半圆与边AB 、AC 分别交于点D 、点E 。
切线的判定和性质
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切线的判定和性质在我们学习数学的旅程中,圆是一个重要且有趣的几何图形。
而与圆密切相关的一个概念——切线,更是有着独特的魅力和重要的应用。
今天,咱们就来好好聊聊切线的判定和性质。
先来说说切线的定义。
简单来讲,切线就是与圆只有一个公共点的直线。
可别小看这简单的定义,它可是后续我们理解和运用切线相关知识的基础。
那怎么判定一条直线是不是圆的切线呢?这就有几种常见的方法了。
第一种,如果直线与圆有唯一的公共点,那这条直线就是圆的切线。
这是从定义直接得出的判定方法,比较直观。
第二种,如果圆心到直线的距离等于圆的半径,那么这条直线就是圆的切线。
咱们来想象一下,圆的半径就像是从圆心到圆周的固定长度,如果一条直线到圆心的距离刚好等于这个半径,那不就意味着这条直线刚好与圆相切嘛。
第三种,经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
这个方法理解起来稍微有点难度,咱们可以这样想:半径是圆的一部分,而如果一条直线既经过半径的外端,又与这条半径垂直,那它就像是一把锋利的刀,刚好切在圆上,所以它就是切线。
接下来,咱们再深入探讨一下切线的性质。
切线的性质可是非常重要和有用的。
首先,切线与圆只有一个公共点,这是切线的基本特点。
其次,切线垂直于经过切点的半径。
这一点很好理解,因为切线与圆的接触就那么一个点,而在这个点上,切线必须与半径垂直,才能保证它与圆相切。
还有一个很关键的性质,圆的切线垂直于经过切点的弦,并且平分弦所对的两条弧。
想象一下,切线就像是一把精准的剪刀,刚好把经过切点的弦剪成两半,而且还把弦所对应的弧也平分了。
切线的判定和性质在解决实际问题中有着广泛的应用。
比如说在几何证明题中,当我们需要证明某条直线是圆的切线时,就可以根据上面提到的判定方法来进行推理。
而在计算与圆相关的长度、角度等问题时,切线的性质又能为我们提供重要的思路和依据。
再举个例子,在实际生活中,工人师傅在制作圆形零件时,就需要知道切线的知识来确保零件的精度和质量。
画圆切线的三种方法
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画圆切线的三种方法简介画圆切线是几何学中常见的问题,解决这个问题有多种方法。
本文将介绍三种常用的画圆切线的方法,分别是通过圆与切点的关系、通过切线与半径的关系以及通过切线与圆心的关系。
通过这三种方法,我们可以轻松地画出圆的切线,进一步理解几何学中的基本概念和原理。
方法一:圆与切点的关系要画出圆的切线,第一种方法是通过圆与切点的关系来确定切线的位置。
具体步骤如下:1.画出一个给定的圆,确定圆心和半径。
2.在圆的边界上选择一个点,作为切点。
3.以切点为圆心,以半径为长度画一个小圆。
4.设小圆与给定圆交于两点,分别为A和B。
5.连接切点与A、B两点,即为所求切线。
方法二:切线与半径的关系第二种方法是通过切线与半径之间的关系来确定切线的位置。
具体步骤如下:1.画出一个给定的圆,确定圆心和半径。
2.选择一个点作为切点,连接圆心和切点。
3.以切点为圆心,作一条与半径垂直的线段。
4.设垂直线段的交点为P。
5.连接切点和P,即为所求切线。
方法三:切线与圆心的关系第三种方法是通过切线与圆心之间的关系来确定切线的位置。
具体步骤如下:1.画出一个给定的圆,确定圆心和半径。
2.在圆上选择一个点作为切点。
3.连接切点和圆心,得到切线的斜率。
4.根据切线的斜率和切点的坐标,得到切线的方程。
5.画出与圆相切且满足切线方程的直线,即为所求切线。
总结与应用通过以上三种方法,我们可以画出圆的切线。
这些方法在几何学中具有广泛的应用。
画圆切线的方法不仅有助于我们理解几何学中的基本概念,还可以应用于解决各种实际问题,如光学中的反射定律、物体运动中的切向加速度等。
因此,掌握这些方法对于深入学习和应用几何学具有重要意义。
更多资料•《数学世界》杂志,2019,第10期,第30-35页。
•《几何学导论》(第三版),雷志明,高等教育出版社,2018。
•《几何学与几何证明》,李开复,北京大学出版社,2019。
参考资料1.[Wikipedia: 切线](2.[圆的几何性质 - 圆的切线](3.[What is a tangent line to a circle?](以上是我对于任务名称“画圆切线的三种方法”的探讨,希望能给读者提供一些有关画圆切线的基础知识和方法。
证明圆的切线的七种常用方法
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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。
切线的证明方法。-概述说明以及解释
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切线的证明方法。
-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容:引言部分旨在介绍本文将要探讨的主题——切线的证明方法。
切线作为数学中重要的概念,在几何、微积分等领域中都起着至关重要的作用。
切线的证明方法是指在给定一个曲线时,如何确定该曲线上某点的切线。
本文将会介绍三种常见的切线的证明方法,并对其进行详细的讲解和演示。
这些证明方法包括第一个证明方法、第二个证明方法和第三个证明方法。
第一个证明方法将从基础的几何知识出发,通过利用曲线上两点之间的斜率来确定切线的方程。
我们将详细介绍这个方法的步骤和计算过程,并通过实例来加深理解。
第二个证明方法将引入导数的概念,利用导数来求解切线的斜率。
我们将介绍导数的定义和性质,以及如何利用导数求解切线的斜率,并通过例子来说明这个方法的应用。
第三个证明方法与微积分中的极限概念相关,通过极限的定义来求解切线的斜率。
我们将探讨极限的概念和性质,以及如何运用极限来确定切线的斜率,并通过实例进行演示。
本文的目的是帮助读者更加深入地理解切线的概念和证明方法。
通过学习这些方法,读者将能够独立地解决切线相关的问题,并将这些方法应用到其他数学领域中。
在结论部分,我们将对这三种证明方法进行总结,并探讨它们在实际问题中的应用。
同时,我们也将展望未来,探讨可能的改进和拓展方向,以进一步提升切线的证明方法的应用价值。
接下来,我们将详细介绍第一个证明方法,以便读者能够更好地理解和掌握这个技巧。
1.2文章结构文章结构部分的内容应该是对整篇文章的组织和章节安排进行介绍。
在本篇文章中,我们将讨论切线的证明方法,并按照如下结构进行阐述:第一部分是引言。
在引言中,我们将对切线的概念进行概述,介绍其在数学中的重要性以及与其他几何概念的关系。
同时,我们还会简要介绍本文的结构和目的。
第二部分是正文。
在正文中,我们将详细介绍三种不同的证明方法。
首先,我们将讨论第一个证明方法,详细描述其步骤和推导过程。
然后,我们将进一步介绍第二个证明方法,指出其与第一个证明方法的异同之处。
专题 切线证明的常用方法
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7.(2018·邵阳)如图所示,AB 是⊙O 的直径,点 C 为⊙O 上一点,过点 B 作 BD ⊥CD,垂足为 D,连接 BC,BC 平分∠ABD.求证:CD 为⊙O 的切线.
l
dr l
O
A
l
例1:如图,∠ABC=45°,直线AB是☉O上的
B
直径,且AB=AC. 求证:AC是☉O的切线.
45°
O
有半径,证垂直
45°
A
C
解析:直线AC经过半径的一端,因此只要证OA垂直于AB即可.
证明:∵AB=AC,∠ABC=45°,
∴∠ACB=∠ABC=45°.
∴∠BAC=180°-∠ABC-ACB=90°.
5.(2018·内江改编)如图,以 Rt△ABC 的直角边 AB 为直径作⊙O 交斜边 AC 于点 D,
过圆心 O 作 OE∥AC,交 BC 于点 E,连接 DE.判断 DE 与⊙O 的位置关系并说明理由.
解:DE 是⊙O 的切线,理由如下:如图,连接 OD,BD,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ ADB=∠BDC=90°.∵OE∥AC,OA=OB,OE 为△ABC 的中位线.∴BE=CE,∴DE=BE =CE,∴∠DBE=∠BDE,∵OB=OD,∴∠OBD=∠ODB,∴∠ODE=∠OBE=90°,∵点 D 在⊙O 上,∴DE 是⊙O 的切线
3.(2018·阿坝州)如图,在△ABC中,∠C=90°,点O在AC上,以OA为半径的⊙O交AB于点
D,BD的垂直平分线交BC于点E,交BD于点F,连接DE.
(1)判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由;
解:(1)直线 DE 与⊙O 相切, 理由如下: 连接 OD,∵OD=OA, ∴∠A=∠ODA. ∵EF 是 BD 的垂直平分线, ∴EB=ED, ∴∠B=∠EDB. ∵∠C=90°, ∴∠A+∠B=90°, ∴∠ODA+∠EDB=90°, ∴∠ODE=180°-90°=90°, ∴直线 DE 与⊙O 相切
(完整版)证明切线的两种方法
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证明切线的两种方法朱元生判定直线与圆相切是有关圆的问题中经常会遇到的问题,现将常用的两种思路与方法说明如下: 一、运用判定定理是证明切线最常用的方法,即如果直线与圆有交点,则连接交点与圆心得半径,只要证明这条半径与该直线垂直即可.这种方法可简单概括为:连半径,证垂直.例1 如图1,在△ABC 中,AB=AC,以AB 为直径的⊙O 交BC 于点D,过点D 作DE ⊥AC 于E. 求证:DE 是⊙O 的切线.分析:由题设可知,DE 与⊙O 有交点D,要证明DE 是⊙O 的切线,只要连接OD,证明OD ⊥DE 即可. 证明:连接OD.∵OB=OD,∴∠OBD=∠ODB.∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB.∴∠ODB=∠ACB. ∴OD ∥AC.∴∠ODE=∠DEC.∵DE ⊥AC,∴∠DEC=900.∴∠ODE=900, 即OD ⊥DE .∴DE 是⊙O 的切线.二 、当不明确直线与圆的交点个数或交点的位置时,可以经过圆心作直线的垂线,然后证明圆心到直线的距离等于圆的半径即可.这种方法可简单概括为:作垂线,证半径.例2 如图2,在Rt △AOB 中,AO=53,BO=56,以点O 为圆心,6为半径作⊙O.求证:AB 是⊙O 的切线.分析:由题设知,⊙O 与直线AB 是独立的,既没有指明交点个数,也没有指明交点位置,这时要证明AB 是⊙O 的切线,只能证明圆心O 到直线AB 的距离等于圆的半径6即可.证明:过点O 作OC ⊥AB 于点C.在Rt △AOB 中,AO=53,BO=56,由勾股定理,得AB=()()1556532222=+=+OB OA .根据三角形面积公式,得OB OA OC AB ⋅=⋅2121. ∴OC=6155653=⨯=⋅AB OB OA . ∴点O 到直线AB 的距离等于⊙O 的半径.∴AB 是⊙O 的切线.[牛刀小试]如图3,,点O 是等腰三角形ABC 底边BC 的中点,若AB 是⊙O 的切线,试证明AC 也是⊙O 的切线.提示: 设点D 为AB 与⊙O 的切点,连接OD,过点O 作OE ⊥AC 于点E,证明OE=OD 即可.图3。
切线的证明方法和技巧
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切线的证明方法和技巧切线的证明方法和技巧主要有以下几种:1. 基本几何证明方法:利用平行、同位角、内外角、角度相等、线段长度相等等基本几何定理,证明切线与被切圆弧的公共角为60度,进而证明切线与被切圆弧切于点。
2. 利用余弦定理证明切线:利用余弦定理,将圆周角转化为角度,进而证明切线与被切圆弧切于点。
具体步骤为:设切点为A,被切圆弧为AB,切线为CD,则有:CD · AB = CA · AB + CS · CA,其中 CS 为切点到圆弧中心的连线与圆弧的夹角。
将圆周角转化为角度,则有:CD · AB = |CA| · (180° / 2) - CS · CA = 180° / 2 - CS · (CA / |CA|)化简得:CD · AB = CS |AB| - CS · AB = CS (AB / |AB|) - CS = CS / |AB| = (CD / |CD|) · AB因此,CD · AB · ||CD| = CS · ||CD| · AB = CS · AB = (CD / |CD|) · AB,即切线与被切圆弧切于点。
3. 利用相似三角形证明切线:利用相似三角形的性质,证明切线与被切圆弧的公共弦长为半径,进而证明切线与被切圆弧切于点。
4. 利用圆的性质证明切线:利用圆的性质,证明切线与被切圆弧切于点的方法主要依赖于圆的性质,如半径、直径、对称性、同位角、内角和等。
具体步骤为:(1)设切点为O,被切圆弧为AB,已知弦CO与圆弧AB的公共弦心角为θ。
(2)根据圆的性质,可得弦CO与圆弧AB同弧,即CO = AB / 2,进而可得半径CO = (AB / 2)。
(3)根据圆周角定理,可得角度θ = 60°。
证明圆的切线的七种常用方法-圆的切线证明7种方法
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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 。
精微专题 有关切线的证明和计算
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精微专题 圆中有关切线的证明和计算【知识与方法】1. 切线的证明:① 有切点, 连半径, 证垂直 ②无切点, 作垂直, 证半径. 2. 圆中的有关计算常用的方法:① 利用特殊角进行计算 ② 利用勾股定理进行计算 ③ 构造垂径定理进行计算 ④ 利用面积法进行计算 ⑤ 利用相似进行计算【例】 如图, 已知,直线MN 切⊙O 于点B, BC 是⊙O 的弦, ∠CBN =45°, 过点C 的直线交⊙O 于点A , 交直线MN 与点D , CE ⊥BD 于点E .① 求证: CE 是⊙O 的切线 ② 若∠ADB =30°, BD =2┼2 3 , 求⊙O 的半径R【解析】如图,①连接OB,OC ,则OB ⊥MN , ∠OBC =∠OCB =45°,又∵CE ⊥BD∴∠BCE =45° ∴∠OCE =90° ∴CE 是⊙O 的切线 ② 由 ①可知,四边形OCEB 是正方形,∵∠ADB =30°,∴DE = 3 CE = 3 BE ∴CE =BE =2 即⊙O 的半径R =2【针对练习】1. 如图, 已知点AB 是⊙O 的直径,点C 在⊙O 上,过点C 作⊙O 的切线,交AB 的延长线于点F ,AD ⊥CF 于点D 交⊙O 于点E , DE =2,CD =4 ① 求证: AC 平分∠DAF ② 求⊙O 的半径长2. 如图, 已知点AB 切⊙O 于点B ,半径OC ⊥OA ,BC 交OA 于点P .① 求证: AP =AB② 若OB =4, AB =3, 求线段BP 的长.3. 如图, 已知PE 平分∠APB ,点O 是PE 上一点,作⊙O 切P A 于点C ,交PE 于点F ,G .① 求证: PB 是⊙O 的切线.② 若⊙O 的半径R =3,PC =4,求CF 的长.(例题图)(例题解答图)N(第1题)A(第2题)A(第3题)P4. 如图, 已知⊙O 的直径CD =6,A 、B 是⊙O 上两点,四边形OABC 是平行四边形,过点A 作EF ∥BD 分别CD 、CB 交的延长线于点E 、F . ① 求证: EF 是⊙O 的切线 ② 求线段AE 的长.5. 如图, 已知△ABC 内接于⊙O , BC 是⊙O 的直径,AD 平分∠BAC ,DP ∥BC 交AB 的延长线于点P .① 求证: PD 是⊙O 的切线② 当AB =6, AC =8时, 求线段BP 的长.6. 如图, 已知Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =BC =8,以AB 上一点O 为圆心作⊙O 分别与AC 、BC 相切于点D 、E , 与AB 的一个交点为F , DF 与CB 的延长线相交于点G .① 求证: CE =BE ② 求线段BG 的长.7. 如图, 已知AB 是⊙O 的直径, CB 、CD 分别切⊙O 于点B 、D, 延长CD 、BA 交于点E ,延长CO 交⊙O 于点G ,EF ⊥CG 于点F . ① 求证: ∠BEF =∠ECF② 若BC =6,DE =4,求线段EF 的长.8. 如图, 已知梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AE ⊥BC 于点E ,∠ADC 的角平分线交AE 于点O , 以OA 为半径的⊙O 恰好经过B 点. ① 求证: CD 是⊙O 的切线.② 若BF =24,OE =5,求tan ∠ABC 的值.【答案简析】1.连接OC ,作OG ⊥AD 于点G ,在Rt △AOG 中,运用勾股定理求解得R =5 2. 作OH ⊥BC 于点H , 则OP ²-PH ²=OC ²-CH ²=OC ²-(CP -PH )² 求得 PH(第4题图)E(第5题图)C(第6题图)A(第7题图)EB(第8题图)=BP =3.①连接OC ,作OH ⊥PB 于点H ,证OH =OC ②连接OG ,由△PCG ∽△PFC 可得CF=2CG运用勾股定理求得CF =4. 连接OB ,证∠AOE =60°,又OA =3 ∴AE =3 35. 连接OD ,证OD ⊥PD ,由△BPD ∽△CDA 可得 BP =6. 连接OD,OE ,则CE =OD =OE =BE ,BG =BF =3 -37 .连接OD ,则CD =4 , BE =10, 由勾股定理可得 OD =3, 再由面积法得 EF =28. 作OH ⊥CD 于点H ,证OH =OA ;又连接OB ,BE =BF =12, ∴OB =OA =13,tan ∠ABC =(第1题解答图)FA(第2题解答图)A(第3题解答图)P(第4题解答图)EC(第5题解答图)C(第6题解答图)A(第7题解答图)EB(第8题解答图)。
证切线的两种方法口诀
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证切线的两种方法口诀嘿,咱今儿个就来唠唠证切线的两种方法口诀!这可真是数学里的小妙招啊!你想啊,切线就像是一个圆的好朋友,要证明它们俩关系铁不铁,那可得有绝招。
第一种方法呢,就好像是找证据,咱得先找到那个点在圆上,然后再看看这条线是不是和半径垂直。
这就好比你要确定一个人是不是你的真朋友,得先知道他是不是真的了解你,还得看他关键时刻会不会挺你,对吧!要是这两点都满足了,那妥了,这条线就是切线啦!再来说说第二种方法,这就像是顺藤摸瓜。
先得有一条线和圆相切了,然后找到对应的角或者线段的关系,通过这些蛛丝马迹来证明另外一条线也是切线。
这就跟破案似的,从一点点线索里找出真相!你说神奇不神奇?比如说啊,就好像你有一堆拼图,你得通过观察每一块的形状和颜色,来找到它们之间的联系,最后拼成一幅完整的画面。
证切线不也是这样嘛,通过那些看似不起眼的条件,一点点拼凑出真相来。
哎呀,这数学里的门道可真多!有时候我都佩服那些数学家们,咋就能想出这么巧妙的方法来呢。
咱学起来虽然有点费脑筋,但一旦掌握了,那感觉就像打通了任督二脉一样爽!你可别小瞧这证切线的两种方法口诀,在做题的时候那可管用了。
就像一把钥匙,能打开难题的大门。
而且啊,等你熟练掌握了,你会发现数学的世界真的很奇妙,充满了各种惊喜和挑战。
有时候我就在想,要是生活中的事情也能像证切线这么有规律可循就好了。
但生活嘛,总是充满了变数,可不像数学题那么有标准答案。
不过没关系,咱有了这证切线的方法口诀,在数学的世界里就能游刃有余啦!反正啊,记住这两种方法口诀,多做几道题练练手,你肯定能把证切线这件事搞得明明白白的!到时候,你就会感叹,哇塞,原来这么简单呀!所以啊,别嫌麻烦,好好学,好好练,你一定能成为证切线的小高手!咋样,有没有信心?。
圆的切线证明,圆与全等三角形,一次函数,一元二次方程的联系总结和练习
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圆的复习一、温故而知新,可以为师矣1. 识别一条直线是圆的切线,有三种方法:(1)根据切线定义判定:即与圆只有一个公共点的直线是圆的切线;(2)根据圆心到直线的距离来判定:即与圆心的距离等于圆的半径的直线是圆的切线;(3)根据直线的位置关系来判定:即经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线,注意:证明一条直线是圆的切线,常常需要作辅助线,(1)如果已知直线过圆上某一点,则作出过这一点的半径,证明直线垂直于半径即可;(2)如果未知直线过圆上一点,则作垂直,然后证明垂线段等于半径。
2.切线长定理:(1).从圆外一点可以引圆的两条切线,切线长相等,这一点与圆心的连线平分两条切线的夹角。
(2). 与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆,三角形的内切圆的圆心叫做三角形的内心,这个三角形叫做圆的外切三角形,三角形的内心就是三角形三条内角平分线的交点,它到三角形三边的距离相等。
(3).圆外切四边形对边的和相等。
(4).如果三角形的三边用a,b,c表示,内切圆的半径用r表示,那么三角形的面积为(5).直角三角形的内切圆半径为:课前小测1.如图,某城市公园的雕塑是由3个直径为1m的圆两两相垒立在水平的地面上,则雕塑的最高点到地面的距离为()A.B.C. D.2.如图:PT切⊙O于点T,经过圆心的割线PAB交⊙O于点A和B,PT=4,PA=2,则⊙O的半径是;3.如图,AB是⊙O的直径,BC是弦,延长BC到D,使CD = BC,CE切⊙O于点C,交AD于E,求证:CE⊥AD例题讲解知识点一:切线的证明例1.如图,已知AB 是⊙O 的直径,点C 在⊙O 上,过点C 的直线与AB 的延长线交于点P ,AC=PC ,∠COB=2∠PCB.(1)求证:PC 是⊙O 的切线;(2)求证:BC=21AB ;知识点二:切线与一次函数例2.已知,如图,⊙D交y轴于A、B,交x轴于C,过C的直线:y=-2x-8与y轴交于P.(1) 求证:PC是⊙D的切线;(2)判断在直线PC上是否存在点E,使得S△EOC =4S△CDO,若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.归纳方法:知识点三、圆与平面直角坐标系,一元二次方程的联系例3.如图:⊙M经过O点,并且与x轴、y轴分别交于A、B两点,线段OA,OB (OA﹥OB)的长是方程x2-17x+60=0的两根,(1)求线段OA、OB的长;(2)已知点C在劣弧OA上,连结BC交OA于D,当∠OBD=∠COD,时,求点C的坐标;知识点四、圆与全等三角形例4.如图,⊙O是等腰三角形ABC的外接圆,AB=AC,延长BC至点D,使CD=AC,连接AD交⊙O与点E,连接BE、CE与AC交于点F。
小专题(十三) 证明切线的两种常用方法
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小专题(十三)证明切线的两种常用方法类型1直线与圆有交点方法归纳:直线过圆上某一点,证明直线是圆的切线时,只需“连半径,证垂直,得切线”.“证垂直”时通常利用圆中的关系得到90°的角,如直径所对的圆周角等于90°等.【例1】(枣庄中考)如图,AC是⊙O的直径,BC是⊙O的弦,点P是⊙O外一点,连接PA,PB,AB,已知∠PBA=∠C.求证:PB是⊙O的切线.证明:连接OB.∵AC是⊙O的直径,∴∠ABC=90°,∠C+∠BAC=90°.∵OA=OB,∴∠BAC=∠OBA.∵∠PBA=∠C,∴∠PBA+∠OBA=90°,即PB⊥OB.∴PB是⊙O的切线1.(常德中考)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.求证:BE是⊙O的切线.证明:连接OB,∵BD=BC,∴∠CAB=∠BAD.∵∠EBD=∠CAB,∴∠BAD=∠EBD.∵OA=BO,∴∠BAD=∠ABO.∴∠EBD=∠ABO.∵AD是⊙O的直径,∴∠ABD=90°.∴∠OBE=∠EBD+∠OBD=∠ABO+∠OBD=∠ABD=90°.∵点B在⊙O上,∴BE是⊙O的切线.2.(永州中考改编)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AB为直径,过点B的切线与AC的延长线交于点D,E是BD中点,连接CE.求证:CE是⊙O的切线.证明:连接CO ,OE ,∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ACB =90°.∴∠BCD =90°.∵E 是BD 中点,∴CE =BE =12BD. 又∵OC =OB ,OE =OE ,∴△COE ≌△BOE.∴∠OCE =∠OBE.∵BD 为⊙O 的切线,∴∠OBE =90°.∴∠OCE =90°.∴CE 是⊙O 的切线.3.(丽水中考)如图,AB 是以BC 为直径的半圆O 的切线,D 为半圆上一点,AD =AB ,AD ,BC 的延长线相交于点E.(1)求证:AD 是半圆O 的切线;(2)连接CD ,求证:∠A =2∠CDE.证明:(1)连接OD ,BD ,∵AB 是⊙O 的切线,∴AB ⊥BC ,即∠ABO =90°.∵AB =AD ,∴∠ABD =∠ADB.∵OB =OD ,∴∠DBO =∠BDO.∴∠ABD +∠DBO =∠ADB +∠BDO.∴∠ADO =∠ABO =90°.∴AD 是半圆O 的切线.(2)由(1)知,∠ADO =∠ABO =90°,∴∠A =360°-∠ADO -∠ABO -∠BOD =180°-∠BOD =∠DOC.∵AD 是半圆O 的切线,∴∠ODE =90°.∴∠ODC +∠CDE =90°.∵BC 是⊙O 的直径,∴∠ODC +∠BDO =90°.∴∠BDO =∠CDE.∵∠BDO =∠OBD ,∴∠DOC =2∠BDO.∴∠DOC =2∠CDE.∴∠A =2∠CDE.类型2 不确定直线与圆是否有交点。
证明圆的切线方法
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证明圆的切线方法圆的切线是指与圆相切且经过切点的直线。
证明圆的切线有多种方法,下面将详细介绍三种常用的方法。
方法一:使用勾股定理证明切线长度与切点到圆心距离的关系。
设圆的圆心为O,切点为A,切线与圆的交点为B。
我们需要证明OA⊥AB。
1.根据勾股定理,可知直角三角形OAB成立。
因为OA为半径,AB为切线,所以OA⊥AB取证。
2.为了得到与切线相垂直的线段,我们取切点A为起点,用圆心O为终点,连接AO。
3.连接OB。
4.观察△OAB和△OBA,它们有共边OA,且OO相等且共线,所以两个三角形是全等三角形。
5.根据全等三角形的性质可知,∠OAB=∠OBA,又∠OAB为直角,所以∠OBA也是直角。
6.根据直角三角形的定义可知,线段OB⊥AB。
因此,我们证明了圆的切线与半径的垂直。
方法二:使用割线定理证明切线的长度。
设圆的圆心为O,半径为r,切点为A,切线与圆的交点为B,圆上的一点为C。
1.连接OA、OB、OC。
2.观察△OAB和△OAC,它们有共边OA,且∠OAB为直角,所以两个三角形是相似三角形。
3.根据相似三角形的性质可知,AB/OB=OA/OC。
4.由于直角三角形中,OA=r,所以AB/OB=r/OC。
5.由于OA⊥AB,所以∠OAB=90°,所以∠OCB也是直角。
6.根据直角三角形的定义可知,线段OC⊥CB。
由于OC⊥AB,且OC⊥CB,所以线段AB⊥CB。
因此,我们证明了圆的切线与半径的垂直。
方法三:使用割线与切线的交角性质证明切线的存在性。
设圆上的一点为P,切点为A,切线与圆的交点为B。
1.连接OA、OP。
2.观察△OAP,根据三角形内角和定理可知∠OAP+∠OPA+∠POA=180°。
3.∠POA为平行于弧PA的圆心角,根据圆心角的定义可知∠POA=1/2×弧PA。
4.切线与弦的夹角等于相应弧所对的圆心角的一半,所以∠APB=1/2×弧PA。
5.因为直线和平行线有关的几何性质之一是,被两条平行线截取的弦上的两个圆心角相等。
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有关切线的几种常见的证明方法与计算
一、与等腰三角形、平形线的性质有关
1.已知:如图7,在△ABC 中,∠BAC =120°,AB =AC ,BC =43,以A 为圆心,2为半径作⊙A ,试问:直线BC 与⊙A 的关系如何?并证明你的结论.
A
B C
D
O
2.如图,点D 在O ⊙的直径AB 的延长线上,点C 在O ⊙上,AC CD =,30D ∠=°, 求证:CD 是O ⊙的切线;
3.已知:如图,在△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.
4.已知:如图,△ABC 中,AC =BC ,以BC 为直径的⊙O 交AB 于E 点,直线EF ⊥AC 于F . 求证:EF 与⊙O 相切.
5. 已知:如图,AB 为O ⊙的直径,AB AC BC =,交O ⊙于点D ,AC 交O ⊙于点45E BAC ∠=,°. (1)求EBC ∠的度数;(2)求证:BD CD =.
A O B
D
C
D E
C
A O
B
6.已知:如图,P A 切⊙O 于A 点,PO ∥AC ,BC 是⊙O 的直径.请问:直线PB 是否与⊙O 相切?说明
你的理由.
二、与等弧、垂径定理有关
7.如图,AB 是⊙O 的的直径,BC ⊥AB 于点B ,连接OC 交⊙O 于点E ,弦AD//OC,弦DF ⊥AB 于点G.
(1)求证:点E 是 ⌒
BD 的中点;(2)求证:CD 是⊙O 的切线;
8.(2010年浙江杭州)已知:如图,AB 是⊙O 的直径,点C 、D 为圆上两点,且弧⌒ CB = ⌒ CD 弧
CD ,CF ⊥AB 于点F ,CE ⊥AD 的延长线于点E .求证:DE =BF ;
9.如图,BC 为⊙O 的直径,AD ⊥BC ,垂足为D . ⌒AB = ⌒ AF ,BF 和AD 相交于E . 证明:AE=BE .
A B
O F
E
D C
F
E C
B
A
O
D
10.已知:如图,在Rt △ABC 中,∠AB C =90°,以AB 上的点O 为圆心,OB 的长为半径的圆与AB 交于点E ,与AC 切于点D .
(1)求证:BC =CD ;(2)求证:∠ADE=∠ABD;
三、与半圆或直径有关
11.已知:如图,Rt △ABC 中,∠ACB =90°,以AC 为直径的半圆O 交AB 于F ,E 是BC 的中点.
求证:直线EF 是半圆O 的切线.
12.已知:如图,△ABC 中,AD ⊥BC 于D 点,.2
1
BC AD =
EF 是△ABC 的中位线,以EF 为直径作半圆O ,试确定BC 与半圆O 的位置关系,并证明你的结论.
•
A
B
C
D E
O
四、与平面直角坐标有关
13.已知:如图,⊙O 1与坐标轴交于A (1,0)、B (5,0)两点,点O 1的纵坐标为5.求⊙O 1的半径.
五、与动点有关
14.如图,△ABC 中,∠C =90°,AC =8cm ,AB =10cm ,点P 由点C 出发以每秒2cm 的速度沿CA 向点A 运动(不运动至A 点),⊙O 的圆心在BP 上,且⊙O 分别与AB 、AC 相切,当点P 运动2秒钟时,求⊙O 的半径.
15.在矩形ABCD 中,AB=20cm ,BC=4cm,点P 从点A 开始沿折线A-B-C-D 以4cm/s 的速度移动,点Q 从C 开始沿CD 以1cm/s 的速度移动,如果P 、Q 分别从A 、C 同时出发,当其中一点到达点D 时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t(s) (1) 如图(1)何时四边形APQD 为矩形?
(2) 如图(2)如果⊙P 与⊙Q 的半径都为2cm ,何时⊙P 与⊙Q 外切?
B A
B
A Q P ·
·
图(1)
图(2)。