证明圆地切线方法
证明圆的切线方法

证明圆的切线方法(总7页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除证明圆的切线方法我们学习了直线和圆的位置关系,就出现了新的一类习题,就是证明一直线是圆的切线.在我们所学的知识范围内,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. DC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.又∵OC=OB,∴△OBC是等边三角形.D∴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 , ∴ODOC OA AC =. 又∵∠CAO=∠COD=900,O∴△AOC∽△ODC,∴∠1=∠2.又∵OA⊥AC,OE⊥CD,∴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.此题较难,需要同学们利用所学过的知识综合求解.以上介绍的是证明圆的切线常用的两种方法供同学们参考.。
几何中的圆的切线角度定理

几何中的圆的切线角度定理圆的切线角度定理是几何学中的一个重要定理,它描述了切线与圆之间的关系。
在本文中,我们将介绍这个定理的基本概念、证明过程以及一些应用示例。
1. 圆的切线角度定理概述圆的切线角度定理,也叫圆的切线垂直定理,是指切线与半径的夹角是90度。
简言之,当一条直线切过一个圆的一点时,它与从该点到圆心的半径之间的夹角是90度。
这是一个非常重要的性质,在解决与圆有关的几何问题时经常用到。
2. 圆的切线角度定理的证明圆的切线角度定理的证明可以通过数学推导来完成。
设在圆O中,有一条切线AB,切点为M,连接OM作射线,任取点N使得ON=OA。
我们需要证明∠OMB=90度。
证明:由于AM是圆的切线,我们可以得到∠MAB=90度(因为切线与半径垂直)。
又由于ON=OA,所以得到ON=OB,因此∠ONB=∠BON,同时由三角形ONB的角度之和为180度,我们可以得到∠ONB=∠BON=(180-90)/2=45度。
所以∠OMB=90度,即证明了圆的切线角度定理。
3. 圆的切线角度定理的应用示例圆的切线角度定理在解决实际问题中具有广泛的应用。
下面我们给出一些示例来说明其具体应用。
例1:已知圆O的半径为5cm,在圆上任取一点A,连接AO并延长,直到与圆相交于点B。
求证AB是圆的切线,并计算切点M与切线的夹角。
证明:连接BM并延长,交圆于点C。
由于OC是半径,所以OC=OB=5cm。
又由于OC和OB相等且OM为切线,所以根据切线角度定理可知∠OMB=90度。
例2:在一个半径为8cm的圆O中,点A、B、C、D依次排列,且相邻两点连线合起来正好构成一个正方形ABCD。
求证AC是圆的切线。
证明:连接O与C、O与A,设∠AOC=x度。
由于正方形ABCD的对角线互相垂直,所以∠BAC=∠BCA=90度,根据圆的切线角度定理,我们需要证明OC与AC的夹角为90度。
在△OAC中,∠AOC+∠ACO+∠OAC=180度,即x+90+90=180,解得x=0度。
圆的切线的判定方法

圆的切线的判定方法圆的切线是指与圆相切的一条直线。
切线是圆的重要性质之一,有广泛的应用。
本文将介绍圆的切线的判定方法,帮助读者更好地理解和应用这一概念。
首先,我们来看一个圆的定义:圆是由平面上所有与一个给定点的距离相等的点组成的集合。
一个圆上的每一点都与圆心的距离相等,这个距离被称为半径,记作r。
在判定圆的切线之前,我们先来了解圆的一些基本性质。
首先,我们知道圆的直径是连接圆上任意两点且经过圆心的线段。
直径的长度等于半径的两倍。
其次,圆上的任意两条弦(不包括直径)的中垂线都经过圆心。
有了这些准备知识,我们现在来介绍圆的切线的判定方法。
方法一:直接判定法假设有一条直线与圆相交于两个点A和B。
如果直线上的任意一点到圆心的距离等于半径r,那么这条直线就是圆的切线。
具体地说,直线AB是圆的切线,当且仅当直线段OA和OB的长度都等于r(O为圆心)。
方法二:切线的判别式法设直线y=kx+b与圆x²+y²=r²相交于点P(x₁,y₁),则该直线是圆的切线当且仅当以下条件成立:1. P在圆上,即满足x₁²+y₁²=r²;2. 直线的斜率k满足关系式k = -x₁/y₁。
方法三:半径垂直判定法设直线y=kx+b与圆x²+y²=r²相交于点P(x₁,y₁),则该直线是圆的切线当且仅当:1. 直线过圆心O,即满足方程kx₁+b=0;2. 圆心到直线的垂线的长度等于半径r,即满足关系式|x₁k+b|/√(k²+1)=r。
通过上述判定方法,我们可以判断直线是否为圆的切线。
如果满足判定条件,那么这条直线与圆相切;反之,如果不满足判定条件,那么这条直线与圆存在交点但不相切。
圆的切线在几何学和物理学中都有广泛的应用。
在几何学中,圆的切线可以帮助我们解决许多与圆相关的问题,如判断两个圆是否相切、求解切线方程等等。
在物理学中,例如光学中的折射定律和牛顿运动定律中的弹道问题都需要涉及到圆的切线。
实用圆切线方程的证明

关于圆的切线方程及相关公式的证明一、点P(x 0,y 0)在圆上1、在圆的标准方程(x-a) 2+(y-b) 2=r 2上,则过点P(x 0,y 0)的切线方程为(x 0-a) (x-a) +(y 0-b) (y-b) =r 2或(x 0-a) (x-x 0) +(y 0-b) (y-y 0) =0证明:∵P(x 0,y 0)在圆上,(x 0-a) 2+(y 0-b) 2=r 2,圆心O(a,b),OP 的斜率ax by k --=00 ∴切线的斜率为k1-,切线方程)(0000x x by a x y y ----=-0))(())((0000=--+--y y b y x x a x ① (x 0-a) 2+(y 0-b) 2=r 2 ②①+②得出(x 0-a )(x -x 0+x 0-a)+(y 0-b)(y -y 0+y 0-b)= r 2 (x 0-a) (x -a) +(y 0-b) (y -b) =r 22、在圆的特殊方程x 2+y 2=r 2上,则过点P(x 0,y 0)的切线方程为x 0x + y 0y ==r 2(当a=0,b=0)3、在圆的一般方程x 2+y 2+Dx+Ey+F=0(D 2+E 2-4F >0)上,则过点P(x 0,y 0)的切线方程为x 0x + y 0y + D ×(2x x + )+ E ×(2y y + )+ F =0证明:x 2+y 2+Dx+Ey+F=0 化成圆的标准方程 44)2()2(2222FE D Ey Dx -+=+++∵P(x 0,y 0)在圆上,44)2()2(222020FE D Ey Dx -+=+++,OP 的斜率2200Dx Ey k ++=∴切线的斜率为k1-,切线方程)(220000x x Ey D x y y -++-=-0))(2())(2(0000=-++-+y y Ey x x Dx ①44)2()2(222020FE D Ey Dx -+=+++②①+②得出44)2)(2()2)(2(22000000FE D Ey y y Ey Dx x x Dx -+=++-++++-+4442)(42)(22200200FE D E y y E y y D x x D x x -+=++⨯++++⨯+x 0x + y 0y + D ×(2x x + )+ E ×(2y y + )+ F =0二、点P(x 1,y 1)在圆外1、切线长22121)()(r b y a x PA --+-= (标准方程(x-a) 2+(y-b) 2=r 2) 证明:用勾股定理。
圆的切线和切线定理

圆的切线和切线定理圆是几何中常见的形状之一,有很多有趣的性质和定理。
其中一个重要的定理就是圆的切线定理,它描述了切线与圆的关系以及相应的性质。
接下来,我们将详细介绍这个定理。
一、切线的定义在介绍切线定理之前,先给出切线的定义。
对于一个圆,如果从圆外的一点引一条直线,该直线与圆仅有一个交点,那么这个交点与圆的弧上的点之间的线段就是切线。
切线与圆相切于一个点,与该点处的切点重合。
二、切线定理的规定切线定理是关于切线和切线外一点与圆的关系的重要定理。
根据切线定理,以下规定成立:规定1:切线与半径的垂直性。
切线与半径的相交点处的半径垂直于切线。
规定2:切线与切线之间的垂直性。
如果两条切线分别与两个圆相切于同一点,那么这两条切线互相垂直。
规定3:切线长度的规律性。
如果从圆的外一点引两条切线,那么这两条切线的长度相等。
三、切线定理的证明以下是对切线定理的证明:首先,证明规定1。
设圆的半径为r,交点为A。
连接A与圆心的线段,记为OA。
根据垂直定理,如果OA与切线AD垂直,那么OA与圆上任意一点(如点B)处的切线BC也是垂直的。
因此,切线与半径的垂直性得证。
接下来,证明规定2。
设圆的两个切点分别为A和B,切线分别为AD和BC。
连接OA和OB,并延长这两条线段相交于点C。
根据垂直定理,如果AD与BC垂直,那么OA与OB也垂直。
根据垂直线的性质,切线AD与切线BC的垂直性得证。
最后,证明规定3。
设从点P引两条切线分别与圆交于点A和点B,切线长度分别为AD和BE。
连接圆心O与点A、点B,并连接OA和OB。
由于圆心到切点的距离相等,即OA = OB。
通过几何推理,可以得出三角形OAD和三角形OBE是全等的,因此AD = BE。
切线长度的规律性得证。
四、切线定理的应用切线定理在几何问题中的应用十分广泛。
它可以帮助我们解决一些与圆相关的问题,例如求解切线的长度、判断两条切线是否相互垂直等。
总结:切线定理是关于切线和切线外一点与圆的关系的重要定理。
证明圆的切线的两种方法

证明圆的切线的两种方法方法一:利用圆的性质和向量的知识证明。
首先,根据圆的性质可知,圆心到切点的线段与切线垂直。
设圆心为O,切点为A,切线为l,则OA垂直于l。
又因为向量OA与向量l的内积为0,即OA·l=0,所以向量OA与l互相垂直。
又因为圆心到切点的线段与切线垂直,所以向量OA与切线方向相同。
因此,切线的方向可以表示为向量l=λOA,其中λ为常数。
再根据圆的性质可知,向量OA与圆的半径向量R的夹角为90度,即OA·R=0。
因此,向量l=λOA与向量R的内积也为0,即l·R=0。
这就证明了切线与圆的半径向量垂直。
方法二:利用微积分的知识证明。
首先,设圆的方程为(x-a)+(y-b)=r,其中(a,b)为圆心坐标,r为半径。
假设切线的斜率为k,则切线的方程为y=kx+c,其中c为常数。
为了使切线与圆相切,需要满足两个条件:一是切线经过圆上的某个点,即(x-a)+(y-b)=r;二是切线与圆的半径向量垂直,即切线的斜率为-k=-(x-a)/(y-b)。
将这两个条件代入切线方程y=kx+c中,得到(x-a)+(kx+c-b)=r,且k=-(x-a)/(y-b)。
将k代入上式,整理得到(x-a)+(c-b)/(1+k)=r。
由于切点坐标(x,y)满足(x-a)+(y-b)=r,因此有(x-a)+(c-b)/(1+k)=(x-a)+(y-b),即(c-b)/(1+k)=(y-b)。
将k带入上式,有c-b=±r/√(1+k)。
因此,切线的方程可以表示为y=±r/√(1+k)x+(b-c)/√(1+k),即y=±(r/√(1+k))x+(b-c)/√(1+k)。
这就证明了切线的方程。
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证明圆的切线的七种常用方法

证明圆的切线的七种常用方法类型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。
证明圆的切线方法

证明圆的切线方法我们学习了直线和圆的位置关系,就出现了新的一类习题,就是证明一直线是圆的切线.在我们所学的知识范围内,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. DC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.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OA 2=OD ·OP.求证:PC 是⊙O 的切线.证明:连结OC∵OA 2=OD ·OP ,OA=OC ,∴OC 2=OD ·OP ,OCOP 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 OCOB AC =.∵OA=OB ,∴OD OCOA 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.此题较难,需要同学们利用所学过的知识综合求解.以上介绍的是证明圆的切线常用的两种方法供同学们参考.。
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证明圆的切线方法
我们学习了直线和圆的位置关系,就出现了新的一类习题,就是证明一直线是圆的切线.在我们所学的知识围,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. D
C
∴∠3+∠4=900.
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.
又∵OC=OB,
∴△OBC是等边三角形.
D ∴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OA 2=OD ·OP . 求证:PC 是⊙O 的切线. 证明:连结OC
∵OA 2=OD ·OP ,OA=OC , ∴OC 2=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.
O
∵∠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, ∴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.
此题较难,需要同学们利用所学过的知识综合求解.
以上介绍的是证明圆的切线常用的两种方法供同学们参考.。