切线长典型例题

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初中数学-两圆公切线和弦切角典型例题

初中数学-两圆公切线和弦切角典型例题

例 如图,半径分别为3、1的⊙O 1与⊙O 2外切,一直线分别切它们于A 、B ,又交O 1O 2于C .求:①切线AB 长;②∠C 的度数.分析:首先想到切线性质,故连结O 1A 、O 2B ,得直角梯形AO 1O 2B .一般要把它分解成一个直角三角形和一个矩形,再用其性质.解:(1)连结O 1A 、O 2B ,作O 2D ∥BA 交O 1A 于D .则得Rt △O 2DO 1和矩形ADO 2B . ∵ AD=O 2B=1, O 1A=3 ∴O 1D=3-1=2 ∵O 1O 2=3+1=4,AB= O 2D=3224D O O O 2221221 . (2)由(1)知O 1D=2,O 1O 2=4,∴∠C=∠DO 2O 1=30°说明:(1)求外公切线长,应用切线性质、构造三角形;(2)添加辅助线的方法.例 如图,⊙O 1、⊙O 2的半径分别为4、5,O 1O 2=15,内公切线AB 交O 1O 2于C . 求:①AB 长;②sin ∠ACO 1的值.解:(1)连结O 1A 、O 2B ,作O 1D ∥AB 交O 2B 延长线于D ,则得Rt △O 1DO 2,AO 1DB 是矩形, ∵O 1D=4,O 2B=5,∴O 2D=5+4=9 ∴AB= O 1D=12915D O O O 2222221 . (2)由(1)可知,sin ∠ACO 1= sin ∠O 2O 1D=43129 . 说明:(1)求内公切线长;(2)构造三角形、矩形,应用勾股定理、三角函数;(3)此题还可以通过△AO 1C ∽△BO 2C ,求出O 1A 、O 2B ,在求得.例 (福州市,2002)已知:半径不等的⊙O 1与⊙O 2相切于点P ,直线AB 、CD 都经过切点P ,并且AB 分别交⊙O 1、⊙O 2于A 、B 两点,CD 分别交⊙O 1、⊙O 2于C 、D 两点(点A 、B 、C 、D 、P 互不重合),连结AC 和BD .(1)请根据题意画出图形;(2)根据你所画的图形,写出一个与题设有关的正确结论,并证明这个结论(结论中不能出现题设以外的其他字母).解:(1)如图所示. (2)第一个结论:AC ∥BD . 证明:过P 作两圆的公切线MN , ∴∠MPA=∠C ,∠NPB=∠D . ∵∠MPA=∠NPB ,∴∠C=∠D , ∴AC ∥BD . 第二个结论:△APC ∽△BPD .证明:过P 作两圆的公切线MN ,∴∠MPA=∠C ,∠NPB=∠D .∵∠MPA=∠NPB ,∴∠C=∠D ,又∠APC=∠BPD ,∴△APC ∽△BPD .第三个结论:O 1、P 、O 2三点共线(或连心线O 1O 2必过切点P ).证明:∵①圆是轴对称图形,②相切的两个圆也组成轴对称图形,③连心线O 1O 2是两个圆的对称轴,∴O 1、P 、O 2三点共线(或连心线O 1O 2必过切点P )P说明:①此题题型新颖,属于开放性题目,它源于教材P145练习第2题;②主要应用分类思想,作圆的公切线辅助线.例 已知:如图,⊙O 1与⊙O 2内切于点P ,过点P 的直线交⊙O 1于点D ,交⊙O 2于点E ;DA 与⊙O 2相切,切点为C .(1)求证:PC 平分∠APD ;(2)若PE=3,PA=6,求PC 的长. 证明:(1)过P 作两圆的公切线PT , ∴∠TPC=∠4,∠3=∠D . ∵∠4=∠D+∠5,∴∠2+∠3=∠D+∠5,∴∠2=∠5 又DA 与⊙O 2相切于点C , ∴∠5=∠1,∴∠1=∠2,即PC 平分∠APD . (2)∵DA 与⊙O 2相切于点C ,∴∠PCA=∠4.由(1)知∠1=∠2,∴△PCA ∽△PEC . ∴PCPA PE PC ,即PE PA PC 2 .∵PE=3,PA=6,∴18PC 2 ,∴23PC . 说明:①此题主要应用:切线的性质、弦切角、相似形以及作辅助线的方法;②此题得出∠1=∠2,在中考中是热点题目.典型例题五例 已知半径分别为R 和r (r R )的两圆外切,它们的两条外公切线互相垂直,则r R :等于( )A .12B .12C .2)12(D .2解:连结2221O O B O A O 、、(如图),则2221,,O O AB B O AB A O 过点P 且平分APC ,过点2O 作A O E O 12 ,则AB E O //2.45121PA O E O O ,∴E O O 21 是等腰直角三角形.,)12()12().(2,,,245121121121r R r R r R r R E O r R O O E O O O PA O E O O2)12(1212 r R ,故选C. 说明:本题涉及的知识点较多,要认真审题,理清思路,解决问题.典型例题六例 如图,⊙1O 与⊙2O 内切于点A ,并且⊙1O 的半径是⊙2O 的直径,B O 1为⊙1O 的半径交⊙2O 于点C ,AD 是公切线, 501AC O ,则 BAD ( )A .50°B .40°C .25°D .20°解:∵A O 1是⊙2O 的直径,901ACO ,又∵ 501AC O ,∴ 401O .又∵DA 是两圆的公切线,DAB 和DAC 分别是⊙1O 、⊙2O 的弦切角, .204021211 O BAD 故选D.说明:利用学过的知识解决两圆位置关系问题是解决本题的关键,要学以致用,温故而知新.典型例题七例 两圆的一条外公切线与连心线成30°的角,它们的圆心距是10cm ,则外公切线长为________.解:如图连结A O 1、B O 2,过点A 作21//O O AC ,则10,3021 O O AC BAC cm ,在Rt ABC 中,35231030cosAC AB (cm ), 故应填35cm. 说明:公切线、两圆的半径之差(或和)和圆心距构成直角三角形,是解决这部分题的关键.典型例题八例 已知:如图,设⊙1O 、⊙2O 外切于A ,外公切线BC 分别切两圆于B 、C 交21O O 于P ,若⊙1O 半径为r 3,⊙2O 半径为r .。

切线长定理、弦切角定理、切割线定理、相交弦定理

切线长定理、弦切角定理、切割线定理、相交弦定理

切线长定理、弦切角定理、切割线定理、相交弦定理以及与圆有关的比例线段[学习目标]1.切线长概念切线长是在经过圆外一点的圆的切线上,这点和切点之间的线段的长度,“切线长”是切线上一条线段的长,具有数量的特征,而“切线”是一条直线,它不可以度量长度。

(PA长)2.切线长定理对于切线长定理,应明确(1)若已知圆的两条切线相交,则切线长相等;(2)若已知两条切线平行,则圆上两个切点的连线为直径;(3)经过圆外一点引圆的两条切线,连结两个切点可得到一个等腰三角形;(4)经过圆外一点引圆的两条切线,切线的夹角与过切点的两个半径的夹角互补;(5)圆外一点与圆心的连线,平分过这点向圆引的两条切线所夹的角。

3.弦切角:顶点在圆上,一边和圆相交,另一边和圆相切的角。

直线AB切⊙O于P,PC、PD为弦,图中几个弦切角呢?(四个)4.弦切角定理:弦切角等于其所夹的弧所对的圆周角。

5.弄清和圆有关的角:圆周角,圆心角,弦切角,圆内角,圆外角。

6.遇到圆的切线,可联想“角”弦切角,“线”切线的性质定理及切线长定理。

7.与圆有关的比例线段定理图形已知结论证法相交弦定理⊙O中,AB、CD为弦,交于P.PA·PB=PC·PD. 连结AC、BD,证:△APC∽△DPB.相交弦定理的推论⊙O中,AB为直径,CD⊥AB于P.PC2=PA·PB.(特殊情况)用相交弦定理.切割线定理⊙O中,PT切⊙O于T,割线PB交⊙O于APT2=PA·PB连结TA、TB,证:△PTB∽△PAT切割线定理推论PB、PD为⊙O的两条割线,交⊙O于A、CPA·PB=PC·PD过P作PT切⊙O于T,用两次切割线定理(记忆的方法方法)圆幂定理⊙O中,割线PB交⊙O于A,CD为弦P'C·P'D=r2-OP'2PA·PB=OP2-r2r为⊙O的半径延长P'O交⊙O于M,延长OP'交⊙O于N,用相交弦定理证;过P作切线用切割线定理勾股定理证8.圆幂定理:过一定点P向⊙O作任一直线,交⊙O于两点,则自定点P到两交点的两条线段之积为常数||(R为圆半径),因为叫做点对于⊙O的幂,所以将上述定理统称为圆幂定理。

初中:切线长定理及三角形的内切圆—知识讲解(基础)

初中:切线长定理及三角形的内切圆—知识讲解(基础)

切线长定理及三角形的内切圆一知识讲解〈基础)【学习目标】l.了解切线长定义:理解三角形的内切圆及内心的定义:2.掌握切线长定理:利用切线长定理解决相关的计算和证明.【要点梳理】要点一、切线长定理1.切线长:经过圆外一点能够作圆的两条切线,切线上这一点到切点间的线段长叫做这点到圆的切线长.要点诠释:切线长是指圆外一点和切点之间的线段的长,不是“切线的长”的简称.切线是直线,而非线段.2.切线长定理z从圆外一点作圆的两条切线,两切线长相等,圆心与这一点的连线平分两条切线的夹角.要点诠释:切线长定理包含两个结论:线段相等和角相等.要点二、三角形的内切圆1.三角形的内切圆z与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆,内切圆的圆心叫做三角形的内心,这个三角形叫作圆的外切三角形.三角形的内心到三角形的三边距离相等.2.三角形的内心z三角形内切圆的圆心是三角形三条角平分线的交点,叫做三角形的内心.三角形的内心是这个三角形的三条角平分线的交点.要点诠释z(1)任何一个三角形都有且只有一个内切圆,但任意一个圆都有无数个外切三角形:(2)解决三角形内心的有关问题时,面积法是常用的,即三角形的面积等于周长与内切圆半径乘积户即S=;Pr (S 7'J 三角形的面积P为三角形的周长r为内切圆阳)(3)三角形的外心与内心的区别:名称|确定方法|图形|性质外心(三角形|三角形三边中垂线的外接圆的圆|交点心)AB(1)OA=OB=OC: (2)外心不一定在三角形内部内心(三角形三角形三条角平分线内切圆的圆的交点心)【典型例题】类型一、切线长定理B c(1)到三角形三边距离相等:(2) O A、OB、oc分别平分L'.'.BAC、ζABC、丘ACB:(3)内心在三角形内部.。

1.(2叫湛江校级脚己知PA,PB :5t别切。

于A、B E为劣弧础上一点过E,#,1¥Ji;JJ�交PA于C、交PB于D.(1)若PA吨,求6PCD的周长.(2)若ζP=50°求ζDOC.p【答案与解析】解:(1)连接OE,..PA、PB与圆0相切,:.PA=PB=6,同理可得:AC=CE,BD=DE,6PCD的周长=PC+PD+CD=PC+PD+CE+DE=PA+PB=12: (2)γPA PB与圆O相切,二ζOAP=ζOBP=90。

切线长定理—知识讲解(提高)

切线长定理—知识讲解(提高)

切线长定理—知识讲解(提高)责编:康红梅【学习目标】1.了解切线长定义;理解三角形的内切圆及内心的定义;2.掌握切线长定理;利用切线长定理解决相关的计算和证明.【要点梳理】要点一、切线长定理1.切线长:经过圆外一点作圆的切线,这点和切点之间的线段的长,叫做这点到圆的切线长.要点诠释:切线长是指圆外一点和切点之间的线段的长,不是“切线的长”的简称.切线是直线,而非线段. 2.切线长定理:从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角. 要点诠释:切线长定理包含两个结论:线段相等和角相等.3.圆外切四边形的性质:圆外切四边形的两组对边之和相等.要点二、三角形的内切圆1.三角形的内切圆:与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆. 这个三角形叫作圆的外切三角形.2.三角形的内心:三角形内切圆的圆心是三角形三条角平分线的交点,叫做三角形的内心.三角形的内心是这个三角形的三条角平分线的交点.要点诠释:(1) 任何一个三角形都有且只有一个内切圆,但任意一个圆都有无数个外切三角形;(2) 解决三角形内心的有关问题时,面积法是常用的,即三角形的面积等于周长与内切圆半径乘积的一半,即(S为三角形的面积,P为三角形的周长,r为内切圆的半径).【典型例题】类型一、切线长定理1.(2015•常德)已知如图,以Rt△ABC 的AC 边为直径作⊙O 交斜边AB 于点E ,连接EO 并延长交BC 的延长线于点D ,点F 为BC 的中点,连接EF . (1)求证:EF是⊙O 的切线;(2)若⊙O 的半径为3,∠EAC=60°,求AD 的长.【答案与解析】 证明:(1)如图1,连接FO , ∵F 为BC 的中点,AO=CO , ∴OF∥AB,∵AC 是⊙O 的直径, ∴CE⊥AE, ∵OF∥AB, ∴OF⊥CE,∴OF 所在直线垂直平分CE , ∴FC=FE,OE=OC ,∴∠FEC=∠FCE,∠0EC=∠0CE, ∵∠ACB=90°,即:∠0CE+∠FCE=90°, ∴∠0EC+∠FEC=90°, 即:∠FEO=90°, ∴FE 为⊙O 的切线;(2)如图2,∵⊙O 的半径为3, ∴AO=CO=EO=3,∵∠EAC=60°,OA=OE , ∴∠EOA=60°,∴∠COD=∠EOA=60°,∵在Rt△OCD 中,∠COD=60°,OC=3, ∴CD=,∵在Rt△ACD 中,∠ACD=90°,CD=,AC=6,∴AD=.【总结升华】本题是一道综合性很强的习题,考查了切线的判定和性质,三角形的中位线的性质,勾股定理,线段垂直平分线的性质等,熟练掌握定理是解题的关键.举一反三:【变式】已知:如图,在梯形 ABCD中,AB∥DC,∠B=90°,AD=AB+DC,AD是⊙O的直径.求证:BC和⊙O相切.【答案】作OE⊥BC,垂足为E,∵ AB∥DC,∠B=90°,∴ OE∥AB∥DC,∵ OA=OD,∴ EB=EC,∴ BC是⊙O的切线.2.已知:如图,AB是⊙O的直径,BC是⊙O的切线,切点为B,OC平行于弦AD,求证:DC是⊙O的切线.【答案与解析】连接OD.∵ OA=OD,∴∠1=∠2.∵ AD∥OC,∴∠1=∠3,∠2=∠4.因此∠3=∠4.又∵ OB=OD,OC=OC,∴△OBC≌△ODC.∴∠OBC=∠ODC.∵BC是⊙O的切线,∴∠OBC=90°,∴∠ODC=90°,∴ DC是⊙O的切线.【总结升华】因为AB是直径,BC切⊙O于B,所以BC⊥AB.要证明DC是⊙O的切线,而DC和⊙O有公共点D,所以可连接OD,只要证明DC⊥OD.也就是只要证明∠ODC=∠OBC.而这两个角分别是△ODC和△OBC的内角,所以只要证△ODC≌△OBC.这是不难证明的.举一反三:【变式】已知:∠MAN=30°,O为边AN上一点,以O为圆心、2为半径作⊙O,交AN于D、E两点,设AD=x,⑴如图⑴当x取何值时,⊙O与AM相切;⑵如图⑵当x为何值时,⊙O与AM相交于B、C两点,且∠BOC=90°.【答案】(1)设AM与⊙O相切于点B,并连接OB,则OB⊥AB;在△AOB中,∠A=30°,则AO=2OB=4,所以AD=AO-OD,即AD=2.x=AD=2.(2)过O点作OG⊥AM于G∵OB=OC=2,∠BOC=90°,∴BC=图(2)∴∴OA=∴x=AD= 23.(2016•东西湖区校级模拟)如图,四边形ABCD中,AD平行BC,∠ABC=90°,AD=2,AB=6,以AB为直径的半⊙O 切CD于点E,F为弧BE上一动点,过F点的直线MN为半⊙O的切线,MN交BC于M,交CD于N,则△MCN的周长为()A.9 B.10 C.3D.2【思路点拨】作DH⊥BC于H,如图,利用平行线的性质得AB⊥AD,AB⊥BC,则根据切线的判定得到AD和BC为⊙O切线,根据切线长定理得DE=DA=2,CE=CB,NE=NF,MB=MF,利用四边形ABHD 为矩形得BH=AD=2,DH=AB=6,设BC=x,则CH=x﹣2,CD=x+2,在Rt△DCH中根据勾股定理得(x ﹣2)2+62=(x+2)2,解得x=,即CB=CE=,然后由等线段代换得到△MCN的周长=CE+CB=9.【答案与解析】解:作DH⊥BC于H,如图,∵四边形ABCD中,AD平行BC,∠ABC=90°,∴AB⊥AD,AB⊥BC,∵AB为直径,∴AD和BC为⊙O 切线,∵CD和MN为⊙O 切线,∴DE=DA=2,CE=CB,NE=NF,MB=MF,∵四边形ABHD为矩形,∴BH=AD=2,DH=AB=6,设BC=x,则CH=x﹣2,CD=x+2,在Rt△DCH中,∵CH2+DH2=DC2,∴(x﹣2)2+62=(x+2)2,解得x=,∴CB=CE=,∴△MCN的周长=CN+CM+MN=CN+CM+NF+MF=CN+CM+NF+MB=CE+CB=9.故选A.【总结升华】本题考查了切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,圆心和这一点的连线,平分两条切线的夹角.也考查了勾股定理.类型二、三角形的内切圆4.(2015•西青区二模)已知四边形ABCD中,AB∥CD,⊙O为内切圆,E为切点.(Ⅰ)如图1,求∠AOD的度数;(Ⅱ)如图1,若AO=8cm,DO=6cm,求AD、OE的长;(Ⅲ)如图2,若F是AD的中点,在(Ⅱ)中条件下,求FO的长.【答案与解析】解:(Ⅰ)∵⊙O为四边形ABCD的内切圆,∴AD、AB、CD为⊙O的切线,∴OD平分∠ADC,OA平分∠BAD,即∠ODA=∠ADC,∠OAD=∠BAC,∵AB∥CD,∴∠ADC+∠BAC=180°,∴∠ODA+∠OAD=90°,∴∠AOD=90°;(Ⅱ)在Rt△AOD中,∵AO=8cm,DO=6cm,∴AD==10(cm),∵AD切⊙O于E,∴OE⊥AD,∴OE•AD=OD•OA,∴OE==(cm);(Ⅲ)∵F是AD的中点,∴FO=AD=×10=5(cm).【总结升华】本题考查了三角形的内切圆与内心,也考查了切线长定理.。

最新华东师大初中数学九年级下册切线长定理—知识讲解(提高)

最新华东师大初中数学九年级下册切线长定理—知识讲解(提高)

切线长定理—知识讲解(提高)【学习目标】1.了解切线长定义;理解切线的判定和性质;理解三角形的内切圆及内心的定义;2.掌握切线长定理;利用切线长定理解决相关的计算和证明.【要点梳理】要点一、切线的判定定理和性质定理1.切线的判定定理:经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.要点诠释:切线的判定方法:(1)定义:直线和圆有唯一公共点时,这条直线就是圆的切线;(2)定理:和圆心的距离等于半径的直线是圆的切线;(3)判定定理:经过半径外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.(切线的判定定理中强调两点:一是直线与圆有一个交点,二是直线与过交点的半径垂直,缺一不可).2.切线的性质定理:圆的切线垂直于过切点的半径.要点诠释:切线的性质:(1)切线和圆只有一个公共点;(2)切线和圆心的距离等于圆的半径;(3)切线垂直于过切点的半径;(4)经过圆心垂直于切线的直线必过切点;(5)经过切点垂直于切线的直线必过圆心.要点二、切线长定理1.切线长:经过圆外一点作圆的切线,这点和切点之间的线段的长,叫做这点到圆的切线长.要点诠释:切线长是指圆外一点和切点之间的线段的长,不是“切线的长”的简称.切线是直线,而非线段.2.切线长定理:从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角.要点诠释:切线长定理包含两个结论:线段相等和角相等.3.圆外切四边形的性质:圆外切四边形的两组对边之和相等.要点三、三角形的内切圆1.三角形的内切圆:与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆.2.三角形的内心:三角形内切圆的圆心是三角形三条角平分线的交点,叫做三角形的内心.要点诠释:(1) 任何一个三角形都有且只有一个内切圆,但任意一个圆都有无数个外切三角形;(2) 解决三角形内心的有关问题时,面积法是常用的,即三角形的面积等于周长与内切圆半径乘积的一半,即(S为三角形的面积,P为三角形的周长,r为内切圆的半径).【典型例题】类型一、切线长定理1.如图,等腰三角形ABC中,6AC BC==,8AB=.以BC为直径作⊙O交AB于点D,交AC于点G,DF AC⊥,垂足为F,交CB的延长线于点E.求证:直线EF是⊙O的切线.【答案与解析】如图,连结OD、CD,则90BDC∠=︒.∴CD AB⊥.∵ AC BC=,∴AD BD=.∴D是AB的中点.∵O是BC的中点,∴DO AC∥.∵EF AC⊥于F.∴EF DO⊥.∴EF是⊙O的切线.【总结升华】连半径,证垂直.举一反三:【变式】已知:如图,在梯形 ABCD中,AB∥DC,∠B=90°,AD=AB+DC,AD是⊙O的直径.求证:BC和⊙O相切.【答案】作OE⊥BC,垂足为E,∵ AB∥DC,∠B=90°,∴ OE∥AB∥DC,∵ OA=OD,∴ EB=EC,∴ BC是⊙O的切线.2.已知:如图,AB是⊙O的直径,BC是⊙O的切线,切点为B,OC平行于弦AD,求证:DC是⊙O的切线.【答案与解析】连接OD.∵ OA=OD,∴∠1=∠2.∵ AD∥OC,∴∠1=∠3,∠2=∠4.因此∠3=∠4.又∵ OB=OD,OC=OC,∴△OBC≌△ODC.∴∠OBC=∠ODC.∵BC是⊙O的切线,∴∠OBC=90°,∴∠ODC=90°,∴ DC是⊙O的切线.【总结升华】因为AB是直径,BC切⊙O于B,所以BC⊥AB.要证明DC是⊙O的切线,而DC和⊙O 有公共点D,所以可连接OD,只要证明DC⊥OD.也就是只要证明∠ODC=∠OBC.而这两个角分别是△ODC和△OBC的内角,所以只要证△ODC≌△OBC.这是不难证明的.举一反三:【高清ID号:356967 关联的位置名称(播放点名称):练习题精讲】【变式】已知:∠MAN=30°,O为边AN上一点,以O为圆心、2为半径作⊙O,交AN于D、E两点,设AD=x,⑴如图⑴当x 取何值时,⊙O 与AM 相切;⑵如图⑵当x 为何值时,⊙O 与AM 相交于B 、C 两点,且∠BOC=90°.【答案】(1)设AM 与⊙O 相切于点B ,并连接OB ,则OB ⊥AB ;在△AOB 中,∠A=30°, 则AO=2OB=4, 所以AD=AO-OD , 即AD=2.x=AD=2.(2)过O 点作OG⊥AM 于G∵OB=OC=2,∠BOC=90°,∴BC=,∴OA=∴x=AD= 2类型二、三角形的内切圆3.(2015•西青区二模)已知四边形ABCD 中,AB∥CD,⊙O 为内切圆,E 为切点.(Ⅰ)如图1,求∠AOD 的度数;(Ⅱ)如图1,若AO=8cm ,DO=6cm ,求AD 、OE 的长;(Ⅲ)如图2,若F 是AD 的中点,在(Ⅱ)中条件下,求FO 的长.图(2)【答案与解析】解:(Ⅰ)∵⊙O为四边形ABCD的内切圆,∴AD、AB、CD为⊙O的切线,∴OD平分∠ADC,OA平分∠BAD,即∠ODA=∠ADC,∠OAD=∠BAC,∵AB∥CD,∴∠ADC+∠BAC=180°,∴∠ODA+∠OAD=90°,∴∠AOD=90°;(Ⅱ)在Rt△AOD中,∵AO=8cm,DO=6cm,∴AD==10(cm),∵AD切⊙O于E,∴OE⊥AD,∴OE•AD=OD•OA,∴OE==(cm);(Ⅲ)∵F是AD的中点,∴FO=AD=×10=5(cm).【总结升华】本题考查了三角形的内切圆与内心,也考查了切线长定理.类型三、与相切有关的计算与证明4.(2016•三明)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;(2)若AC=6,BC=8,OA=2,求线段DE的长.【思路点拨】(1)直线DE与圆O相切,理由如下:连接OD,由OD=OA,利用等边对等角得到一对角相等,等量代换得到∠ODE为直角,即可得证;(2)连接OE,设DE=x,则EB=ED=x,CE=8﹣x,在直角三角形OCE中,利用勾股定理列出关于x的方程,求出方程的得到x的值,即可确定出DE的长.【答案与解析】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;(2)连接OE,设DE=x,则EB=ED=x,CE=8﹣x,∵∠C=∠ODE=90°,∴OC2+CE2=OE2=OD2+DE2,∴42+(8﹣x)2=22+x2,解得:x=4.75,则DE=4.75.【总结升华】此题考查了直线与圆的位置关系,以及线段垂直平分线定理,熟练掌握直线与圆相切的性质是解本题的关键.。

九年级数学-切线长定理—知识讲解-提高

九年级数学-切线长定理—知识讲解-提高

切线长定理—知识讲解(提高)审稿:【学习目标】1.了解切线长定义;理解切线的判定和性质;理解三角形的内切圆及内心的定义;2.掌握切线长定理;利用切线长定理解决相关的计算和证明.【要点梳理】要点一、切线的判定定理和性质定理1.切线的判定定理:经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.要点诠释:切线的判定方法:(1)定义:直线和圆有唯一公共点时,这条直线就是圆的切线;(2)定理:和圆心的距离等于半径的直线是圆的切线;(3)判定定理:经过半径外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.(切线的判定定理中强调两点:一是直线与圆有一个交点,二是直线与过交点的半径垂直,缺一不可).2.切线的性质定理:圆的切线垂直于过切点的半径.要点诠释:切线的性质:(1)切线和圆只有一个公共点;(2)切线和圆心的距离等于圆的半径;(3)切线垂直于过切点的半径;(4)经过圆心垂直于切线的直线必过切点;(5)经过切点垂直于切线的直线必过圆心.要点二、切线长定理1.切线长:经过圆外一点作圆的切线,这点和切点之间的线段的长,叫做这点到圆的切线长.要点诠释:切线长是指圆外一点和切点之间的线段的长,不是“切线的长”的简称.切线是直线,而非线段. 2.切线长定理:从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角. 要点诠释:切线长定理包含两个结论:线段相等和角相等.3.圆外切四边形的性质:圆外切四边形的两组对边之和相等.要点三、三角形的内切圆1.三角形的内切圆:与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆.2.三角形的内心:三角形内切圆的圆心是三角形三条角平分线的交点,叫做三角形的内心.要点诠释:(1) 任何一个三角形都有且只有一个内切圆,但任意一个圆都有无数个外切三角形;(2) 解决三角形内心的有关问题时,面积法是常用的,即三角形的面积等于周长与内切圆半径乘积的一半,即(S为三角形的面积,P为三角形的周长,r为内切圆的半径).【典型例题】类型一、切线长定理1.如图,等腰三角形ABC中,6AC BC==,8AB=.以BC为直径作⊙O交AB于点D,交AC于点G,DF AC⊥,垂足为F,交CB的延长线于点E.求证:直线EF是⊙O的切线.【答案与解析】如图,连结OD、CD,则90BDC∠=︒.∴CD AB⊥.∵ AC BC=,∴AD BD=.∴D是AB的中点.∵O是BC的中点,∴DO AC∥.∵EF AC⊥于F.∴EF DO⊥.∴EF是⊙O的切线.【总结升华】连半径,证垂直.举一反三:【变式】已知:如图,在梯形 ABCD中,AB∥DC,∠B=90°,AD=AB+DC,AD是⊙O的直径.求证:BC和⊙O相切.【答案】作OE⊥BC,垂足为E,∵ AB∥DC,∠B=90°,∴ OE∥AB∥DC,∵ OA=OD,∴ EB=EC,∴ BC是⊙O的切线.2.已知:如图,AB是⊙O的直径,BC是⊙O的切线,切点为B,OC平行于弦AD,求证:DC是⊙O的切线.【答案与解析】连接OD.∵ OA=OD,∴∠1=∠2.∵ AD∥OC,∴∠1=∠3,∠2=∠4.因此∠3=∠4.又∵ OB=OD,OC=OC,∴△OBC≌△ODC.∴∠OBC=∠ODC.∵BC是⊙O的切线,∴∠OBC=90°,∴∠ODC=90°,∴ DC是⊙O的切线.【总结升华】因为AB是直径,BC切⊙O于B,所以BC⊥AB.要证明DC是⊙O的切线,而DC和⊙O有公共点D,所以可连接OD,只要证明DC⊥OD.也就是只要证明∠ODC=∠OBC.而这两个角分别是△ODC和△OBC的内角,所以只要证△ODC≌△OBC.这是不难证明的.举一反三:【高清ID号:356967 关联的位置名称(播放点名称):练习题精讲】【变式】已知:∠MAN=30°,O为边AN上一点,以O为圆心、2为半径作⊙O,交AN于D、E两点,设AD=x,⑴如图⑴当x取何值时,⊙O与AM相切;⑵如图⑵当x为何值时,⊙O与AM相交于B、C两点,且∠BOC=90°.【答案】(1)设AM与⊙O相切于点B,并连接OB,则OB⊥AB;在△AOB中,∠A=30°,则AO=2OB=4,所以AD=AO-OD,即AD=2.x=AD=2.(2)过O点作OG⊥AM于G∵OB=OC=2,∠BOC=90°,∴BC=,,∵∠A=30°∴OA=图(2)∴x=AD= 2类型二、三角形的内切圆3.如图,点I 为△ABC 的内心,点O 为△ABC 的外心,∠O =140°,则∠I 为( ) (A )140° (B )125° (C )130° (D )110°【答案】B .【解析】因点O 为△ABC 的外心,则∠BOC 、∠A 分别是BC 所对的圆心角、圆周角,所以∠O =2∠A ,故∠A =21×140°=70°.又因为I 为△ABC 的内心, 所以∠I =90°+21∠A =90°+21×70°=125°.【总结升华】本题考查圆心角与圆周角的关系,内心、外心的概念.注意三角形的内心与两顶点组成的角与另一角的关系式.类型三、与相切有关的计算与证明【高清ID 号: 356967 关联的位置名称(播放点名称):经典例题4】4. 如图,已知直径与等边△ABC 的高相等的圆O 分别与边AB 、BC 相切于点D 、E ,边AC 过圆心O与圆O 相交于点F 、G. (1) 求证:DE ∥AC.(2) 若△ABC 的边长为a ,求△ECG 的面积.【答案与解析】(1)∵△ABC 是等边三角形,∴∠B=∠A=60°∵AB 、BC 是圆O 的切线,D 、E 是切点,∴BD=BE.∴∠BDE=60°=∠A, ∴DE//AC.(2)分别连接OD 、OE ,作EH ⊥AC 于点H .∵AB 、BC 是圆O 的切线,D 、E 是切点,O 是圆心, ∴∠ADO=∠OEC=90°,OD=OE ,AD=EC.∴△ADO ≌△CEO,有AO=OC=12a . ∵圆O 直径等于△ABC 的高,∴半径 ,∴CG=OC+OG=2a . ∵EH ⊥OC ,∠C =60°,可推知EH =8a . ∴【总结升华】本题是一道综合性很强的习题,考查到切线的性质,全等三角形的判断,等边三角形的性质等,是一道很不错的题.。

初中数学-切线长定理典型例题

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。

第21讲 切线长定理(基础)(解析版)-2021-2022学年九年级数学上册课堂讲义(人教版)

第21讲 切线长定理(基础)(解析版)-2021-2022学年九年级数学上册课堂讲义(人教版)

学科教师辅导教案切线长是指圆外一点和切点之间的线段的长,不是“切线的长”的简称.切线是直线,而非线段. 2.切线长定理:从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角.要点诠释:切线长定理包含两个结论:线段相等和角相等.3.圆外切四边形的性质:圆外切四边形的两组对边之和相等.要点三、三角形的内切圆1.三角形的内切圆:与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆.2.三角形的内心:三角形内切圆的圆心是三角形三条角平分线的交点,叫做三角形的内心.要点诠释:(1) 任何一个三角形都有且只有一个内切圆,但任意一个圆都有无数个外切三角形;(2) 解决三角形内心的有关问题时,面积法是常用的,即三角形的面积等于周长与内切圆半径乘积的一半,即(S为三角形的面积,P为三角形的周长,r为内切圆的半径).(3) 三角形的外心与内心的区别:名称确定方法图形性质外心(三角形外接圆的圆心) 三角形三边中垂线的交点(1)OA=OB=OC;(2)外心不一定在三角形内部内心(三角形内切圆的圆心) 三角形三条角平分线的交点(1)到三角形三边距离相等;(2)OA、OB、OC分别平分∠BAC、∠ABC、∠ACB;(3)内心在三角形内部.【典型例题】类型一、切线长定理1.如图,PA、PB、DE分别切⊙O于A、B、C,⊙O的半径长为6 cm,PO=10 cm,求△PDE的周长.【答案与解析】连结OA ,则OA ⊥AP .在Rt △POA 中,PA ===8(cm ). 由切线长定理,得EA =EC ,CD =BD ,PA =PB , ∴ △PDE 的周长为PE +DE +PD =PE +EC +DC +PD ,=PE +EA +PD +DB =PA +PB =16(cm ).【总结升华】本题考查切线长定理、切线的性质、勾股定理.注意:在有关圆的切线长的计算中,往往利用切线长定理进行线段的转换.2. 如图,△ABC 中,∠ACB=90°,以AC 为直径的⊙O 交AB 于D ,E 为BC 中点.求证:DE 是⊙O 切线.【答案与解析】连结OD 、CD ,AC 是直径,∴OA=OC=OD ,∴∠OCD=∠ODC ,∠ADC=90°,∴△CDB 是直角三角形.∵E 是BC 的中点,∴DE=EB=EC ,∴∠ECD=∠EDC ,∠ECD+∠OCD=90°, ∴∠EDC+∠ODC=90°,即OD ⊥ED , ∴DE 是⊙O 切线.【总结升华】自然连接OD ,可证OD ⊥DE.2. 已知:如图,AB 是⊙O 的直径,BC 是⊙O 的切线,切点为B ,OC 平行于弦AD ,求证:DC 是⊙O 的切线.22OA OP -22610-【答案与解析】连接OD .∵ OA=OD ,∴∠1=∠2.∵ AD ∥OC , ∴∠1=∠3,∠2=∠4. 因此 ∠3=∠4.又∵ OB=OD ,OC=OC ,∴ △OBC ≌△ODC . ∴∠OBC=∠ODC .∵BC 是⊙O 的切线,∴∠OBC=90°, ∴∠ODC=90°, ∴ DC 是⊙O 的切线.【总结升华】因为AB 是直径,BC 切⊙O 于B ,所以BC ⊥AB .要证明DC 是⊙O 的切线,而DC 和⊙O 有公共点D ,所以可连接OD ,只要证明DC ⊥OD .也就是只要证明∠ODC=∠OBC.而这两个角分别是△ODC 和△OBC 的内角,所以只要证△ODC ≌△OBC .这是不难证明的.举一反三:【变式】已知:如图,⊙O 为的外接圆,为⊙O 的直径,作射线,使得平分,过点作于点.求证:为⊙O 的切线.【答案】连接.∵ ,∴ .∵ ,∴ . ∴ . ∴ ∥.∵ ,∴ .∴ . ∵ 是⊙O 半径,∴ 为⊙O 的切线.ABC ∆BC BF BA CBF ∠A AD BF ⊥D DA OFD CBA3421OFD CBAAO AO BO =23∠=∠BA CBF ∠平分12∠=∠31∠=∠DB AO AD DB ⊥90BDA ∠=︒90DAO ∠=︒AO DA类型二、三角形的内切圆3.已知:如图,△ABC 的三边BC=a ,CA=b ,AB=c ,它的内切圆O 的半径长为r .求△ABC 的面积S .【答案与解析】设内切圆与三角形的三边AB 、AC 、BC 分别交于D 、E 、F , 连接OE 、 OF 、OD 、AO 、BO 、CO.∴△ABC=△AO B +△AO C +△BO C=r(a+b+c). 【总结升华】考虑把△ABC 的面积分割成3个以圆的半径为高的三角形面积的和,从而求出△ABC 的面积. 举一反三:【变式】已知如图,△ABC 中,∠C=90°,BC=4,AC=3,求△ABC 的内切圆⊙O 的半径r.【答案】连结OA 、OB 、OC ,∵△ABC 中,∠C=90°,BC=4,AC=3,∴AB=5. 则S △AOB +S △COB +S △AOC =S △ABC ,即类型三、与相切有关的计算与证明4.如图,平行四边形ABCD 中,以A 为圆心,AB 为半径的圆交AD 于F ,交BC 于G ,延长BA 交圆于E .(1)若ED 与⊙A 相切,试判断GD 与⊙A 的位置关系,并证明你的结论; (2)在(1)的条件不变的情况下,若GC =CD =5,求AD 的长.1211115+4+3=34=12222r r r r ⨯⨯⨯⨯⨯,G FEDCBA相切在圆上, 是平行四边形,相切,∴相切,,∴ ,∴.O AG 3=∠A 90AED =︒DG A 5GC CD ==DC 4∠BC ∠26∠10A.(a +b +c )r B.2(a +b +c ) C.(a +b +c )r D.(a +b +c )r3. 在平面直角坐标系xOy 中,以点(-3,4)为圆心,4为半径的圆( )A .与x 轴相交,与y 轴相切B .与x 轴相离,与y 轴相交C .与x 轴相切,与y 轴相交D .与x 轴相切,与y 轴相离4. 如图所示,⊙O 的外切梯形ABCD 中,如果AD ∥BC ,那么∠DOC 的度数为( ) A.70° B.90° C.60° D.45°第4题图 第5题图5.如图,是的切线,切点为A ,PA =2,∠APO =30°,则的半径为( )A.1B. C.2 D.46.已知如图所示,等边△ABC 的边长为2cm ,下列以A 为圆心的各圆中, 半径是3cm 的圆是( )二、填空题7.如图,⊙I 是△ABC 的内切圆,切点分别为点D 、E 、F ,若∠DEF=52o,则∠A 的度为________.第7题图 第8题图 第9题图8.如图,一圆内切于四边形ABCD ,且AB=16,CD=10,则四边形ABCD 的周长为________. 9.如图,已知⊙O 是△ABC 的内切圆,∠BAC=50o,则∠BOC 为____________度.2131PA O ⊙3O ⊙310.如图,、分别切⊙于点、,点是⊙上一点,且,则____度.第10题图 第11题图11.如图,PA 与⊙O 相切,切点为A ,PO 交⊙O 于点C ,点B 是优弧CBA 上一点,若∠ABC=32°,则∠P 的度数为 .12.如图是油路管道的一部分,延伸外围的支路恰好构成一个直角三角形,两直角边分别为6m 和8m.按照输油中心O 到三条支路的距离相等来连接管道,则O 到三条支路的管道总长(计算时视管道为线,中心O 为点)是________.三、解答题13. 已知:如图,AB 为⊙O 的直径,⊙O 过AC 的中点D ,DE ⊥BC 于点E .求证:DE 为⊙O 的切线.14.已知:如图,点是⊙的直径延长线上一点,点 在⊙上,且 求证:是⊙的切线;PA PB O A B E O60=∠AEB =∠P OEDCBAD O CA B O .OA AB AD ==BD O FE DCBAOO(第12题图)15. 已知:如图,PA ,PB ,DC 分别切⊙O 于A ,B ,E 点.(1)若∠P=40°,求∠COD ;(2)若PA=10cm ,求△PCD 的周长.【答案与解析】 一、选择题 1.【答案】C.【解析】经过半径的外端,并且垂直于这条半径的直线是圆的切线. 2.【答案】A.【解析】连结内心与三个顶点,则△ABC 的面积等于三个三角形的面积之和,所以△ABC 的面积为a ·r +b ·r +c ·r =(a +b +c )r . 212121213.【答案】C ;【解析】求圆心到坐标轴的距离d 与圆的半径r 比较即可.4.【答案】B ;【解析】由AD ∥BC ,得∠ADC+∠BCD=180°,又AD 、DC 、BC 与⊙O 相切,所以∠ODC=∠ADC ,∠OCD=∠BCD ,所以∠ODC+∠OCD=×180°=90°,所以∠DOC=90°.故选B.5.【答案】C ;【解析】连结OA ,则∠OAP=90°,设OA=x,则OP=2x,由勾股定理可求x=2,故选C.6.【答案】C ;【解析】易求等边△ABC 的高为3cm 等于圆的半径,所以圆A 与BC 相切,故选C. 二、填空题 7.【答案】76°;【解析】连接ID,IF ∵∠DEF=52°, ∴∠DIF=104°,∵D 、F 是切点, ∴DI ⊥AB,IF ⊥AC , ∴∠ADI=∠AFI=90°, ∴∠A=1800-1040=76°.8.【答案】52;【解析】提示:AB+CD=AD+BC. 9.【答案】115°;【解析】∵∠A=500∴∠ABC+∠ACB=130°,∵OB,OC 分别平分∠ABC,∠ACB , ∴∠OBC+∠OCB=65°,∴∠BOC=1800-650=115°.10.【答案】60°;【解析】连结OA 、OB ,则∠AOB=120°,在四边形OAPB 中,∠P=360°-90°-90°-120°=60°. 11.【答案】26°;【解析】连结OA ,则∠AOC=64°,∠P=90°-64°=26°. 12.【答案】6m . 【解析】在直角△ABC 中,BC =8m ,AC =6m .则AB ===10.21212122BC AC +2286+∵中心O 到三条支路的距离相等,设距离是r . △ABC 的面积=△AOB 的面积+△BOC 的面积+△AOC 的面积 即:AC •BC =AB •r+BC •r+AC •r 即:6×8=10r+8r+6r ∴r==2. 故O 到三条支路的管道总长是2×3=6m.三、解答题13.【答案与解析】如图,连接OD . ∵ D 为AC 中点, O 为AB 中点,∴ OD 为△ABC 的中位线. ∴OD∥BC. ∵ DE⊥BC, ∴∠DEC=90°. ∴∠ODE=∠DEC=90°. ∴OD⊥DE 于点D. ∴ DE 为⊙O 的切线. 14.【答案与解析】 连接.∵,∴.∴是等边三角形. ∴.∵,∴. ∴. ∴ .又∵点在⊙上, ∴是⊙的切线 . 15. 【答案与解析】(1)∵PA,PB,DC 分别切圆O 于A,B,E 点∴OC 与OD 就是△PCD 的两个外角的平分线∴∠COD=90°-∠P=90°-20°=70° (2)∵PA 与PB 分别切⊙O 于A 、B 两点,CD 切⊙O 于E ,∴PA=PA=10cm ,CA=CE ,DE=DB ,∴△PCD 的周长=PD+DE+EC+PC=PD+DB+CA+PC=PA+PB=20cm .故答案为20 cm .切线长定理—巩固练习(提高)【巩固练习】 一、选择题 1.给出下列说法:121212124824OB ,OA AB OA OB ==OA AB OB ==ABO ∆160BAO ∠=∠=︒AB AD =230D ∠=∠=︒1290∠+∠=︒DB BO ⊥B O DB O 12231FE DCBA4O①任意一个三角形一定有一个外接圆,并且只有一个外接圆; ②任意一个圆一定有一个内接三角形,并且只有一个内接三角形; ③任意一个三角形一定有一个内切圆,并且只有一个内切圆; ④任意一个圆一定有一个外切三角形,并且只有一个外切三角形. 其中正确的有 ( )A .1个B .2个C .3个D .4个2. 一个直角三角形的斜边长为8,内切圆半径为1,则这个三角形的周长等于 ( ) A .21 B .20 C .19 D .18第2题图 第3题图 第4题图3. 如图,PA 、PB 分别切⊙O 于点A 、B ,AC 是⊙O 的直径,连结AB 、BC 、OP ,则与∠PAB 相等的角(不包括∠PAB 本身)有 ( )A .1个B .2个C .3个D .4个4. 如图,已知△ABC 的内切圆⊙O 与各边相切于点D 、E 、F ,则点O 是△DEF 的 ( ) A .三条中线的交点 B .三条高的交点C .三条角平分线的交点D .三条边的垂直平分线的交点5.△ABC 中,AB =AC ,∠A 为锐角,CD 为AB 边上的高,I 为△ACD 的内切圆圆心,则∠AIB 的度数是( ) A .120° B .125° C .135° D .150°6.一个钢管放在V 形架内,右图是其截面图,O 为钢管的圆心.如果钢管的半径为25 cm ,∠MPN = 60 ,则OP =( ) A .50 cm B .25cmC .cmD .50cm二、填空题7.如图,P 是⊙O 的直径AB 延长线上的一点,PC 与⊙O 相切于点C ,若∠P =20°,则∠A =___________°.333503第7题图 第8题图8.如图,巳知AB 是⊙O 的一条直径,延长AB 至C 点,使得AC=3BC ,CD 与⊙O 相切,切点为D .若CD=,则线段BC 的长度等于 .9.如图,直径分别为CD 、CE 的两个半圆相切于点C ,大半圆M 的弦AB 与小半圆N 相切于点F ,且AB∥CD,AB=4,设、的长分别为x 、y ,线段ED 的长为z ,则z (x+y )= .10.阅读下面材料:对于平面图形A ,如果存在一个圆,使图形A 上的任意一点到圆心的距离都不大于这个圆的半径,则称图形A 被这个圆所覆盖.如图 (1)中的三角形被一个圆所覆盖,图 (2)中的四边形被两个圆所覆盖.回答下列问题:(1)边长为1 cm 的正方形被一个半径为r 的圆所覆盖,r 的最小值是________ cm; (2)边长为1 cm 的等边三角形被一个半径为r 的圆所覆盖,r 的最小值是________ cm;(3)边长为2 cm ,1 cm 的矩形被两个半径都为r 的圆所覆盖,r 的最小值是________ cm ,这两个圆的圆心距是________ cm.11.如图①,将一个量角器与一张等腰直角三角形(△ABC )纸片放置成轴对称图形,∠ACB =90°,CD ⊥AB ,垂足为D ,半圆(量角器)的圆心与点D 重合,量得CE =5cm ,将量角器沿DC 方向平移2cm ,半圆(量角器)恰与△ABC 的边AC 、BC 相切,如图②,则AB 的长为 cm.(精确到0.1cm )POCBACD CE图① (第11题) 图②12.已知:如图,三个半圆以此相外切,它们的圆心都在x 轴的正半轴上并与直线y =x 相切,设半圆C 1、半圆C 2、半圆C 3的半径分别是r 1、r 2、r 3,则当r 1=1时,r 3= .三、解答题13. 如图,△ABC 中,∠ACB=90°,以AC 为直径的⊙O ,交AB 于D ,E 为BC 中点.求证:DE 是⊙O 切线.14. 如图(1)所示,已知AB 为⊙O 的直径,PA 、PC 是⊙O 的切线,A 、C 分别为切点,∠BAC =30°. (1)求∠P 的大小;(2)若AB =2,求PA 的长(结果保留根号).图(1)15.阅读材料:如图(一),△ABC 的周长为l ,内切圆O 的半径为r ,连接OA 、OB 、OC ,△ABC 被划分为三个小三角形,用S △ABC 表示△ABC 的面积.33∵S△ABC=S△OAB+S△OBC+S△OCA.又∵S△OAB= AB•r,S△OBC= BC•r,S△OCA= CA•r∴S△ABC= AB•r+ BC•r+ CA•r= •l•r(可作为三角形内切圆半径公式)(1)理解与应用:利用公式计算边长分为5、12、13的三角形内切圆半径;(2)类比与推理:若四边形ABCD存在内切圆(与各边都相切的圆,如图(二))且面积为S,各边长分别为a、b、c、d,试推导四边形的内切圆半径公式;(3)拓展与延伸:若一个n边形(n为不小于3的整数)存在内切圆,且面积为S,各边长分别为a1、a2、a3、…、a n,合理猜想其内切圆半径公式(不需说明理由).【答案与解析】一、选择题 1.【答案】B ; 【解析】②④错误. 2.【答案】D ;【解析】∵AD=AF,BD=BE,CE=CF , ∴周长=8,故选D. 3.【答案】C ;【解析】∠PAB=∠PBA=∠POA=∠ACB ,有3个. 4.【答案】D ;【解析】 点O 是△DEF 的外接圆的圆心(即外心),是三条边的垂直平分线的交点,故选D. 5.【答案】C ; 6.【答案】A ;【解析】∠MPN=60°,可得∠OPM=30°,可得OP=2OM=50. 二、填空题7.【答案】∠A =35°;【解析】由PC 与⊙O 相切于点C ,得∠PCO =90°,而∠P =20°,所以∠POC =70°; 因为OA =OC ,所以∠A =∠ACO ;又∠A +∠ACO =∠POC =70°,故∠A =35°.8.【答案】1; 【解析】连结OD ,∵CD 与⊙O 相切,切点为D ,∴∠ODC=90°,设⊙O 的半径为r,则OC=2r , 在Rt △ODC 中,有勾股定理得r=1,BC=r=1. 9.【答案】8π;【解析】过M 作MG⊥AB 于G ,连MB ,NF ,如图,而AB=4, ∴BG=AG=2,∴MB 2﹣MG 2=22=4,又∵大半圆M 的弦与小半圆N 相切于点F , ∴NF⊥AB, ∵AB∥CD, ∴MG=NF,设⊙M,⊙N 的半径分别为R ,r , ∴z(x+y )=(CD ﹣CE )(π•R+π•r),=(2R ﹣2r )(R+r )•π,=(R 2﹣r 2)•2π, = 4•2π, =8π.故答案为:8π. 10.【答案】 (1); (2); (3); 1. 【解析】图形被圆覆盖,圆一定大于图形的外接圆,它的最小半径就是外接圆半径.(1)正方形的外接圆半径,是对角线的一半,因此r 的最小值是cm. 21218⨯+⨯=22332222(2)等边三角形的外接圆半径是其高的,故r 的最小值是 cm.(3)r 的最小值是cm ,圆心距是1 cm. 11.【答案】24.5;【解析】如图,设图②中半圆的圆心为O ,与BC 的切点为M , 连接OM , 则OM⊥MC, ∴∠OMC=90°,依题意知道∠DCB=45°, 设AB 为2x ,∵△ABC 是等腰直角三角形, ∴CD=BD=x,而CE=5cm ,又将量角器沿DC 方向平移2cm , ∴半圆的半径为x ﹣5,OC=x ﹣2,∴CM=OM= x ﹣5,在Rt △CMO 中, ∴AB=2x=2×≈24.5(cm ). 12.【答案】9.【解析】由三个半圆依次与直线y =x 相切并且圆心都在x 轴上,∴y =x 倾斜角是30°, ∴得OO =2r ,OO 2=2r ,003=2r ,r 1=1,∴r 3=9.故答案为9.三、解答题13. 【答案与解析】 连接OD ,CD ∵AC 是⊙O 直径 ∴CD ⊥AB ∵E 为BC 中点 ∴ED=EC∴∠EDC=∠ECD又∵OD=OC∴∠ODC=∠OCD∴∠EDC+∠ODC=∠ECD+∠OCD ∴∠ODE=∠OCE=90° ∴DE 是⊙O 的切线.14. 【答案与解析】(1)PA 是⊙O 的切线,AB 为⊙O 的直径,∴ PA ⊥AB . 图(2)∴ ∠BAP =90°∴ ∠BAC =30°. ∴ ∠CAP =90°-∠BAC =60°. 又∵ PA 、PC 切⊙O 于点A 、C ,∴ PA =PC ,∴ △PAC 为等边三角形, ∴ ∠P =60°.32332228,+(x-5)=x-2,x=32(8)+3233331123(2)连接BC ,如图(2),则∠ACB =90°.在Rt △ACB 中,AB =2,∠BAC =30°,∴ BC =1.由勾股定理又求得AC =, 由(1)知PA =PC =.15. 【答案与解析】(1)以5,12,13为边长的三角形为直角三角形,易求,得;(2)连接OA ,OB ,OC ,OD ,并设内接圆半径为r ,如图,可得S 四边形ABCD =S △OAB +S △OBC +S △OCD +S △ODA =a •r+b •r+c •r+d •r=(a+b+c+d )•r . ∴;(3)猜想: .3311512=++22⨯⨯(51213)r。

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基础型
【典型例题】
类型一、切线长定理
1.如图,PA 、PB 、DE 分别切⊙O 于A 、B 、C ,⊙O 的半径长为6 cm ,PO =10 cm ,求△PDE 的周长.
2.如图,△ABC 中,∠ACB=90°,以AC 为直径的⊙O 交AB 于D ,E 为BC 中点. 求证:DE 是⊙O 切线.
举一反三:
【变式】已知:如图,⊙O 为的外接圆,为⊙O 的直径,作射线,使得平分,过点作于点.求证:为⊙O 的切线.
类型二、三角形的内切圆
ABC ∆BC BF BA CBF ∠A AD BF ⊥D DA
F
C
3.已知:如图,△ABC 的三边BC=a ,CA=b ,AB=c ,它的内切圆O 的半径长为r .求
△ABC 的面积S .
【变式】已知如图,△ABC 中,∠C=90°,BC=4,AC=3,求△ABC 的内切圆⊙O 的半径r.
类型三、与相切有关的计算与证明
4.如图,平行四边形ABCD 中,以A 为圆心,AB 为半径的圆交AD 于F ,交BC 于G ,延长BA 交圆于E .
(1)若ED 与⊙A 相切,试判断GD 与⊙A 的位置关系,并证明你的结论;
(2)在(1)的条件不变的情况下,若GC =CD =5,求AD 的长.
G F E
D
C B
A。

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