圆的切线证明及线段长求解在在中考中的常见题型
2024中考压轴题05 圆的综合(5题型+解题模板+技巧精讲)(原卷版)

压轴题05圆的综合目录题型一切线的判定题型二圆中求线段长度题型三圆中的最值问题题型四圆中的阴影部分面积题型五圆中的比值(相似)问题下图为二次函数图象性质与几何问题中各题型的题型一切线的判定解题模板:技巧:有切点,连半径,证垂直(根据题意,可以证角为90°,如已有90°角,可以尝试证平行) 没切点,作垂直,证半径(通常为证全等,也可以通过计算得到与半径相等)【例1】1.(2023-四川攀枝花-中考真题)如图,AB 为O 的直径,如果圆上的点D 恰使ADC B ∠=∠,求证:直线CD 与O 相切.【变式1-1】(2023-辽宁-中考真题)如图,ABC 内接于O ,AB 是O 的直径,CE 平分ACB ∠交O 于点E ,过点E 作EF AB ∥,交CA 的延长线于点F .求证:EF 与O 相切;【变式1-2】(2023-辽宁-中考真题)如图,AB 是O 的直径,点C E ,在O 上,2CAB EAB ∠=∠,点F 在线段AB 的延长线上,且AFE ABC ∠=∠.(1)求证:EF与O相切;(2)若41sin5BF AFE=∠=,,求BC的长.【变式1-3】(2023-湖北鄂州-中考真题)如图,AB为O的直径,E为O上一点,点C为EB的中点,过点C作CD AE⊥,交AE的延长线于点D,延长DC交AB的延长线于点F.(1)求证:CD是O的切线;题型二圆中求线段长度解题模板:【例2】(2023-西藏-中考真题)如图,已知AB为O的直径,点C为圆上一点,AD垂直于过点C的直线,交O于点E,垂足为点D,AC平分BAD∠.(1)求证:CD 是O 的切线; (2)若8AC =,6BC =,求DE 的长.【变式2-1】(2023-内蒙古-中考真题)如图,AB 是⊙O 的直径,E 为⊙O 上的一点,点C 是AE 的中点,连接BC ,过点C 的直线垂直于BE 的延长线于点D ,交BA 的延长线于点P .(1)求证:PC 为⊙O 的切线;(2)若PC =,10PB =,求BE 的长.【变式2-2】(2023-辽宁大连-中考真题)如图1,在O 中,AB 为O 的直径,点C 为O 上一点,AD 为CAB ∠的平分线交O 于点D ,连接OD 交BC 于点E .(1)求BED ∠的度数;(2)如图2,过点A 作O 的切线交BC 延长线于点F ,过点D 作DG AF ∥交AB 于点G .若AD =4DE =,求DG 的长.【变式2-3】(2023-湖北恩施-中考真题)如图,ABC 是等腰直角三角形,90ACB ∠=︒,点O 为AB 的中点,连接CO 交O 于点E ,O 与AC 相切于点D .(1)求证:BC是O的切线;(2)延长CO交O于点G,连接AG交O于点F,若AC FG的长.题型三圆中的最值问题解题模板:技巧精讲:1、辅助圆模型【例3】(2023-湖南长沙-三模)如图1:在O 中,AB 为直径,C 是O 上一点,3,4AC BC ==.过O 分别作OH BC ⊥于点H ,OD AC ⊥于点D ,点E 、F 分别在线段BC AC 、上运动(不含端点),且保持90EOF ∠=︒.(1)OC =______;四边形CDOH 是______(填矩形/菱形/正方形); CDOH S =四边形______; (2)当F 和D 不重合时,求证:OFD OEH ∽;(3)⊙在图1中,P 是CEO 的外接圆,设P 面积为S ,求S 的最小值,并说明理由;⊙如图2:若Q 是线段AB 上一动点,且1QAQB n =∶∶,90EQF ∠=︒,M 是四边形CEQF 的外接圆,则当n 为何值时,M 的面积最小?最小值为多少?请直接写出答案.【变式3-1】(2023-安徽-模拟预测)如图,半圆的直径4AB =,弦CD AB ∥,连接,,,AC BD AD BC .(1)求证:ADC BCD △≌△;(2)当ACD 的面积最大时,求CAD ∠的度数.【变式3-2】(2023-四川-中考真题)如图1,已知线段AB ,AC ,线段AC 绕点A 在直线AB 上方旋转,连接BC ,以BC 为边在BC 上方作Rt BDC ,且30DBC ∠=︒.(1)若=90BDC ∠︒,以AB 为边在AB 上方作Rt BAE △,且90AEB ∠=︒,30EBA ∠=︒,连接DE ,用等式表示线段AC 与DE 的数量关系是 ;(2)如图2,在(1)的条件下,若DE AB ⊥,4AB =,2AC =,求BC 的长;(3)如图3,若90BCD ∠=︒,4AB =,2AC =,当AD 的值最大时,求此时tan CBA ∠的值.【变式3-3】(2023-陕西西安-模拟预测)【问题情境】如图1,在ABC 中,120A ∠=︒,AB AC =,BC =ABC 的外接圆的半径值为______; 【问题解决】如图2,点P 为正方形ABCD 内一点,且90BPC ∠=︒,若4AB =,求AP 的最小值; 【问题解决】如图3,正方形ABCD 是一个边长为的书展区域设计图,CE 为大门,点E 在边BC 上,CE =,点P 是正方形ABCD 内设立的一个活动治安点,到B 、E 的张角为120︒,即120BPE ∠=︒,点A 、D 为另两个固定治安点,现需在展览区域内部设置一个补水供给点Q ,使得Q 到A 、D 、P 三个治安点的距离和最小,试求QA QD QP ++的最小值.(结果精确到0.1m 1.7≈,214.3205≈)题型四 圆中的阴影部分面积【例4】(2024-西藏拉萨-一模)如图,等腰ABC 的顶点A ,C 在O 上, BC 边经过圆心0且与O 交于D 点,30B ∠=︒.(1)求证:AB 是O 的切线; (2)若6AB =,求阴影部分的面积【变式4-1】(2023-陕西西安-一模)如图,正六边形ABCDEF 内接于O .(1)若P 是CD 上的动点,连接BP ,FP ,求BPF ∠的度数;(2)已知ADF △的面积为O 的面积.【变式4-2】(2023-浙江衢州-中考真题)如图,在Rt ABC △中,90,ACB O ∠=︒为AC 边上一点,连结OB .以OC 为半径的半圆与AB 边相切于点D ,交AC 边于点E .(1)求证:BC BD =.(2)若,2OB OA AE ==.⊙求半圆O 的半径.⊙求图中阴影部分的面积.【变式4-3】(2023-辽宁阜新-中考真题)如图,AB 是O 的直径,点C ,D 是O 上AB 异侧的两点,DE CB ⊥,交CB 的延长线于点E ,且BD 平分ABE ∠.(1)求证:DE 是O 的切线.(2)若60ABC ∠=︒,4AB =,求图中阴影部分的面积.【变式4-4】(2023-山东枣庄-中考真题)如图,AB 为O 的直径,点C 是AD 的中点,过点C 做射线BD 的垂线,垂足为E .(1)求证:CE 是O 切线;(2)若34BE AB ==,,求BC 的长;(3)在(2)的条件下,求阴影部分的面积(用含有π的式子表示).题型五 圆中的比值(相似)问题 技巧精讲:【例5】(2024-陕西西安-模拟预测)如图,AB 为O 的直径, 点 D 为O 上一点, 过点 B 作O 切线交AD 延长线于点 C ,CE 平分ACB ∠,CE BD ,交于F .(1)求证:BE BF =;(2)若O 半径为2,3sin 5A =,求DF 的长度. 【变式5-1】(2023-湖南湘西-二模)如图,AB 是O 的直径,点C ,D 在O 上,AD 平分CAB ∠,交BC 于点E ,连接BD .(1)求证:BED ABD △△.(2)当3tan 4ABC ∠=,且10AB =时,求线段BD 的长.(3)点G 为线段AE 上一点,且BG 平分ABC ∠,若GE =,3BG =,求CE 的长.【变式5-2】(2024-陕西西安-一模)如图,AB 是O 的直径CD 与O 相切于点C ,与BA 的延长线交于点D ,连接BC ,点E 在线段OB 上,过点E 作BD 的垂线交DC 的延长线于点F ,交BC 于点G .(1)求证:FC FG =;(2)若220AO AD ==,点E 为OB 的中点,求GE 的长.【变式5-3】(2024-陕西西安-一模)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EF 与O 相切.(1)求证:EF EC =;(2)若D 是OA 的中点,4AB =,求BF 的长.一、解答题1.(2024-云南-模拟预测)如图,四边形ABCD 内接于O ,对角线AC 是O 的直径,过点C 作AC 的垂线交AD 的延长线于点E ,F 为CE 的中点,连接BD ,DF ,BD 与AC 交于点P .(1)求证:DF 是O 的切线;(2)若45DPC ∠=︒,228PD PB +=,求AC 的长.2.(2024-湖北黄冈-模拟预测)如图,PO 平分APD ∠,PA 与⊙O 相切于点A ,延长AO 交PD 于点C ,过点O 作OB PD ⊥,垂足为B .(1)求证:PB 是⊙O 的切线;(2)若⊙O 的半径为4,5OC =,求PA 的长.3.(2024-江苏淮安-模拟预测)如图,已知直线l 与O 相离,OA l ⊥于点A ,交O 于点 P ,点 B 是O 上一点,连接BP 并延长,交直线l 于点 C ,使得AB AC =.(1)判断直线AB 与O 的位置关系并说明理由;(2)4PC OA ==,求线段 PB 的长.4.(2024-四川凉山-模拟预测)如图,CD 是O 的直径,点P 是CD 延长线上一点,且AP 与O 相切于点A ,弦AB CD ⊥于点F ,过D 点作DE AP ⊥于点E .(1)求证:∠∠EAD FAD =;(2)若4PA =,2PD =,求O 的半径和DE 的长.5.(2024-四川凉山-模拟预测)如图,在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,以AC 为直径的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:DE 是O 的切线;(2)若30A ∠=︒,3DF =,求CE 长.6.(2024-山东泰安-一模)如图,AB CD ,是O 的两条直径,过点C 的O 的切线交AB 的延长线于点E ,连接AC BD ,.(1)求证:ABD CAB ∠=∠;(2)若B 是OE 的中点,12AC =,求O 的半径.7.(2024-福建南平-一模)如图1,点D 是ABC 的边AB 上一点.AD AC =,CAB α∠=,O 是BCD △的外接圆,点E 在DBC 上(不与点C ,点D 重合),且90CED α∠=︒-.(1)求证:ABC 是直角三角形;(2)如图2,若CE 是⊙O 的直径,且2CE =,折线ADF 是由折线ACE 绕点A 顺时针旋转α得到. ⊙当30α=︒时,求CDE 的面积;⊙求证:点C ,D ,F 三点共线.8.(2023-四川甘孜-中考真题)如图,在Rt ABC △中,=90ABC ∠︒,以BC 为直径的O 交AC 边于点D ,过点C 作O 的切线,交BD 的延长线于点E .(1)求证:=DCE DBC ∠∠;(2)若=2AB ,=3CE ,求O 的半径.9.(2023-湖北黄石-中考真题)如图,AB 为O 的直径,DA 和O 相交于点F ,AC 平分DAB ∠,点C 在O 上,且CD DA ⊥,AC 交BF 于点P .(1)求证:CD 是O 的切线;(2)求证:2AC PC BC ⋅=;(3)已知23BC FP DC =⋅,求AF AB的值.10.(2023-辽宁鞍山-中考真题)如图,四边形ABCD 内接于O ,AB 为O 的直径,过点D 作DF BC ⊥,交BC 的延长线于点F ,交BA 的延长线于点E ,连接BD .若180EAD BDF ∠+∠=︒.(1)求证:EF 为O 的切线.(2)若10BE =,2sin 3BDC ∠=,求O 的半径.11.(2023-湖南湘西-中考真题)如图,点D ,E 在以AC 为直径的O 上,ADC ∠的平分线交O 于点B ,连接BA ,EC ,EA ,过点E 作EH AC ⊥,垂足为H ,交AD 于点F .(1)求证:2AE AF AD =⋅;(2)若sin 5ABD AB ∠==,求AD 的长. 12.(2023-辽宁沈阳-中考真题)如图,AB 是O 的直径,点C 是O 上的一点(点C 不与点A ,B 重合),连接AC 、BC ,点D 是AB 上的一点,AC AD =,BE 交CD 的延长线于点E ,且BE BC =.(1)求证:BE 是O 的切线;(2)若O 的半径为5,1tan 2E =,则BE 的长为______ .13.(2023-黑龙江大庆-中考真题)如图,AB 是O 的直径,点C 是圆上的一点,CD AD ⊥于点D ,AD 交O 于点F ,连接AC ,若AC 平分DAB ∠,过点F 作FG AB ⊥于点G ,交AC 于点H ,延长AB ,DC 交于点E .(1)求证:CD 是O 的切线;(2)求证:AF AC AE AH ⋅=⋅;(3)若4sin 5DEA ∠=,求AH FH的值.14.(2023-四川雅安-中考真题)如图,在Rt ABC △中,90ABC ∠=︒,以AB 为直径的O 与AC 交于点D ,点E 是BC 的中点,连接BD ,DE .(1)求证:DE 是O 的切线;(2)若2DE =,1tan 2BAC ∠=,求AD 的长;(3)在(2)的条件下,点P 是O 上一动点,求PA PB +的最大值.15.(2023-辽宁营口-中考真题)如图,在ABC 中,AB BC =,以BC 为直径作O 与AC 交于点D ,过点D 作DE AB ⊥,交CB 延长线于点F ,垂足为点E .(1)求证:DF 为O 的切线;(2)若3BE =,4cos 5C =,求BF 的长.。
中考数学专题--切线的相关证明及计算

授课时间年月日总课时数:总序数:
课题
切线的相关证明及计算
教学
目标
1、掌握圆的切线的性质和判定,并会进行相关的计算和证明。
2、掌握切线长长和切线定理
重点
切线的判定和切线长定理
难点
常添加辅助线
教学准备
教学过程
教学环节
教学内容
二次备课
导
入
新
授
新
授
一、知识点梳理
1、切线的性质:
(1)数量关系:圆心到切线的距离等于半径;
通过本节课的学习,你对圆的基本性质又有哪些认识呢?你还有什么收获?
板书
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ设计
教学
反思
围绕教学方式、学习方式、课程资源的开发与利用、成功与不足……进行反思
巩
固
检
测
1、如图,已知AB是⊙O的直径,点E是⊙O上一点,∠EAB的平分线交⊙O于点C,过点C作CD⊥AE,垂足为D.
(1)求证:CD为⊙O的切线;(2)若⊙O的直径为10,圆心O到AD的距离为4,求AE和ED的长度.
(2)位置关系:切线________于过切点的半径。
2、切线的判定:
(1)“连半径,证垂直”
(2)“作垂直,证半径”
3、切线长和切线长定理
(1)切线长:经过圆外一点作圆的切线,这点与切点之间的线段长,叫做这点到圆的切线长。
(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________,这一点和圆心的连线______两条切线的夹角。如图,PA=PB,∠APO=∠BPO.
三、典例分析
1、如图,线段AB为⊙O的直径,点C、E在⊙O上, = ,CD⊥AB,垂足为点D,连接BE,弦BE与线段CD相交于点F.
中考专题解析—切线证明

中考专题解析—切线证明(总12页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--专题解析——切线证明切线的性质定理: 圆的切线垂直于经过切点的半径切线的性质定理的推论1: 经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点. 切线的性质定理的推论2: 经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心 切线的判定定理: 经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线. 切线长定理: 从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角。
一、要证明某直线是圆的切线,如果已知直线过圆上的某一个点,那么作出过这一点的半径,证明直线垂直于半径.【例1】如图1,已知AB 为⊙O 的直径,点D 在AB 的延长线上,BD =OB ,点C 在圆上,∠CAB =30o .求证:DC 是⊙O 的切线.思路:要想证明DC 是⊙O 的切线,只要我们连接OC ,证明∠OCD =90o 即可.证明:连接OC ,BC .∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ACB =90o .图1∵∠CAB =30o ,∴BC =21AB =OB . ∵BD =OB ,∴BC =21OD .∴∠OCD =90o .∴DC 是⊙O 的切线.【评析】一定要分清圆的切线的判定定理的条件与结论,特别要注意“经过半径的外端”和“垂直于这条半径”这两个条件缺一不可,否则就不是圆的切线. 【例2】如图2,已知AB 为⊙O 的直径,过点B 作⊙O 的切线BC ,连接OC ,弦AD ∥OC .求证:CD 是⊙O 的切线.思路:本题中既有圆的切线是已知条件,又证明另一条直线是圆的切线.也就是既要注意运用圆的切线的性质定理,又要运用圆的切线的判定定理.欲证明CD 是⊙O 的切线,只要证明∠ODC =90o 即可.证明:连接OD .∵OC ∥AD ,∴∠1=∠3,∠2=∠4. ∵OA =OD ,∴∠1=∠2.∴∠3=∠4. 又∵OB =OD ,OC =OC ,∴△OBC ≌△ODC .∴∠OBC =∠ODC .∵BC 是⊙O 的切线,∴∠OBC =90o .∴∠ODC =90o . ∴DC 是⊙O 的切线.图2【例3】如图2,已知AB 为⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点,AD 和过C 点的切线互相垂直,垂足为D .求证:AC 平分∠DAB .思路:利用圆的切线的性质——与圆的切线垂直于过切点的半径. 证明:连接OC .∵CD 是⊙O 的切线,∴OC ⊥CD . ∵AD ⊥CD ,∴OC ∥AD .∴∠1=∠2. ∵OC =OA ,∴∠1=∠3.∴∠2=∠3. ∴AC 平分∠DAB .【评析】已知一条直线是某圆的切线时,切线的位置一般是确定的.在解决有关圆的切线问题时,辅助线常常是连接圆心与切点,得到半径,那么半径垂直切线.【例4】 如图1,B 、C 是⊙O 上的点,线段AB 经过圆心O ,连接AC 、BC ,过点C 作CD ⊥AB 于D ,∠ACD =2∠B .AC 是⊙O 的切线吗为什么图3OA BCD2 31解:AC是⊙O的切线.理由:连接OC,∵OC=OB,∴∠OCB=∠B.∵∠COD是△BOC的外角,∴∠COD=∠OCB+∠B=2∠B.∵∠ACD=2∠B,∴∠ACD=∠COD.∵CD⊥AB于D,∴∠DCO+∠COD=90°.∴∠DCO+∠ACD=90°.即OC⊥AC.∵C为⊙O上的点,∴AC是⊙O的切线.【例5】如图2,已知⊙O是△ABC的外接圆,AB是⊙O的直径,D是AB的延长线上的一点,AE⊥DC交DC的延长线于点E,且AC平分∠EAB.求证:DE是⊙O的切线.证明:连接OC,则OA=OC,∴∠CAO=∠ACO,∵AC平分∠EAB,∴∠EAC=∠CAO=∠ACO,∴AE∥CO,又AE⊥DE,∴CO⊥DE,∴DE是⊙O的切线.二、直线与圆的公共点未知时须通过圆心作已知直线的垂直线段,证明此垂线段的长等于半径【例6】如图3,AB=AC,OB=OC,⊙O与AB边相切于点D.求证:AC是⊙O的切线证明:连接OD,作OE⊥AC,垂足为E.∵AB=AC,OB=OC.∴AO为∠BAC角平分线,∠DAO=∠EAO∵⊙O与AB相切于点D,∴∠BDO=∠CEO=90°.∵AO=AO∴△ADO≌△AEO,所以OE=OD.∵OD是⊙O的半径,∴OE是⊙O的半径.∴⊙O与AC边相切.【例7】如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于D,交AC 于E,B为切点的切线交OD延长线于F.求证:EF与⊙O相切.证明:连结OE,AD.∵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8】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9】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,DC∴∠1=∠3.∴∠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10】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.D∵OB=BD ,∴OB=BC=BD.∴OC ⊥CD. ∴DC 是⊙O 的切线.说明:此题解法颇多,但这种方法较好.【例12】 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13】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14】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15】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: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.。
圆的切线的证明与计算

1、证明相切的基本思路:
无已公知共半径点---------直-“接证连直半线与径半,径垂证直垂; 直” 有常公 用方共法:点 - - -“作垂直,证半径”
证平行、证全等、计算角度、运用角平分线 的性质…… 2、根据切线的性质,构造相似三角形,利
用相似三角形对应边成比例的性质,建 立方程求解,运 用勾股定理,三角函 数……
已知:A是圆⊙O外一点,AO的延长线交⊙O于点C,点B 在圆上,且AB=BC,∠A=30°,求证:直线AB是⊙O的 切线.
【思想方法】 证明圆的切线常用两种方法“作半径, 证垂直”或者“作垂直,证半径”.
【中考变形】
如图,点C是⊙O的直径AB延长线上的一点,且有BO=BD= BC. (1)求证:CD是⊙O的切线; (2)若半径OB=2,求AD的长.
中考数学专题 复习
圆的切线的证明与计算
第四中学
杨琴
一、本课主要知识梳理 1. 定义:与圆只有一个__公__共__点__的直线叫做圆的切线,这个
公共点叫做切点.
O
A CB
2. 切线的性质定理:圆的切线垂直于过__切__点__的半径.
3. 切线的判定定理:经过半径的外端点并且_垂__直___于这条半 径的直线是圆的切线.
4. 证明一条直线是圆的切线方法:
主要有两种:一是利用圆心到直线的距离等于_半__径___,
二 是利用切线的__判__定__定__理__。
常作的辅助线:有切点,连__半__径____证__垂__直__,
无切点,作__垂__直__证__半__径__. 2
类型之一 与切线的性质有关的计算或证明 【教材原型】
【中考预测】
如图,在△ABC中,AB=AC, ∠BAC=54°,以AB为直径的⊙O分别交 AC,BC于点D,E,过点B作⊙O的切线, 交AC的延长线于点F. (1)求证:BE=CE; (2)求∠CBF的度数;
圆的切线的证明 -

(二)添辅助线方法:
方法1:已知直线与圆有公共点, 连接公共点和圆心 。 (连 半径 、证 垂直 );
方法2:没有明确公共点, 过圆心作直线的垂线段 。 (作 垂直、证 半径,);
如图,以△ABC的边AB为直径作⊙O,与BC交于点D,点E 是BD的中点,连接AE交BC于点F,∠ACB=2∠BAE. 求证:AC是⊙O的切线
1、如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,点D在BC边 上,⊙D经过点A和点B。 求证:AC是⊙D的切线。
2.如图,⊙O与△ABC的AC边相切于点C,与AB、BC边分
别交于点D、E,DE∥OA,CE是⊙O的直径.
求证:AB是⊙O的切线
证明:如图、连接OD
∵AC切⊙O于C ∴∠C=90° ∵DE∥OA ∴∠DEO=∠AOC,∠EDO=∠AOD ∵OE=OD ∴∠EDO=∠DEO ∴∠AOD=∠AOC ∵OD=OC,OA=OA ∴△AOD≌△AOCቤተ መጻሕፍቲ ባይዱSAS) ∴∠ADO=∠C=90° 即OD⊥AB ∵OD是⊙O的半径 ∴AB是⊙O的切线
熟练掌握在圆中找垂直关系的方法,并运用其进行切线证明.
通过证明圆的切线,掌握证明切线问题中常用的方法和常见
的基本图形.
近5年中考有关切线证明真题展示
(一)圆的切线的判定方法:
(1)切线的概念:与圆 有且只有一个公共点的直线是 圆的切线,
(2)数量关系:圆心到 直线的距离等于圆的半径的直 线是圆的切线,
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师生互评: 学生自评:
如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BD是角平分线,点O在 AB上,以点O为圆心,OB为半径的圆经过点D,交BC于点E. 求证:AC是⊙O的切线
中考专题解析—切线证明

.专题解析——切线证明切线的性质定理:圆的切线垂直于经过切点的半径切线的性质定理的推论1:经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点.切线的性质定理的推论2:经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心切线的判定定理:经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.切线长定理: 从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角。
一、要证明某直线是圆的切线,如果已知直线过圆上的某一个点,那么作出过这一点的半径,证明直线垂直于半径.【例1】如图1,已知AB 为⊙O 的直径,点 D 在AB 的延长线上,BD=OB,点 C 在圆上,∠CAB=30o.求证:DC 是⊙O 的切线.CAOBD1图思路:要想证明DC 是⊙O 的切线,只要我们连接OC,证明∠OCD=90o即可.证明:连接OC,BC.∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ACB=90o.1.=OB=AB,∴∵∠CAB=30o BC21.OD .∴∠OCD=90o OB∵BD=,∴BC =2∴DC 是⊙O 的切线.【评析】一定要分清圆的切线的判定定理的条件与结论,特别要注意“经过半径的外端”和“垂直于这条半径”这两个条件缺一不可,否则就不是圆的切线...【例2】如图2,已知AB 为⊙O 的直径,过点B 作⊙O 的切线BC,连接OC,弦AD∥OC.求证:CD 是⊙O 的切线.CD2431AB O2图思路:本题中既有圆的切线是已知条件,又证明另一条直线是圆的切线.也就是既要注意运用圆的切线的性质定理,又要运用圆的切线的判定定理.欲证明CD 是⊙O 的切线,只要证明∠ODC=90o即可.证明:连接OD.∵OC∥AD,∴∠1=∠3,∠2=∠4.∵OA=OD,∴∠1=∠2.∴∠3=∠4.又∵OB=OD,OC=OC,∴△OBC≌△ODC.∴∠OBC=∠ODC.∵BC 是⊙O 的切线,∴∠OBC=90o.∴∠ODC=90o.∴DC 是⊙O 的切线.【例3】如图2,已知AB 为⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点,AD 和过 C 点的D.求证:AC 平分∠DAB.切线互相垂直,垂足为DC123BA O3图..思路:利用圆的切线的性质——与圆的切线垂直于过切点的半径.证明:连接OC.∵CD 是⊙O 的切线,∴OC⊥CD.∵AD⊥CD,∴OC∥AD.∴∠1=∠2.∵OC=OA,∴∠1=∠3.∴∠2=∠3.∴AC 平分∠DAB.【评析】已知一条直线是某圆的切线时,切线的位置一般是确定的.在解决有关圆的切线问题时,辅助线常常是连接圆心与切点,得到半径,那么半径垂直切线.【例4】如图1,B、C 是⊙O 上的点,线段AB 经过圆心O,连接AC、BC,过点 C 作CD⊥AB 于D,∠ACD=2∠B.AC 是⊙O 的切线吗?为什么?解:AC 是⊙O 的切线.理由:连接OC,∵OC=OB,∴∠OCB=∠B.∵∠COD 是△BOC 的外角,∴∠COD=∠OCB+∠B=2∠B.∵∠ACD=2∠B,∴∠ACD=∠COD.∵CD⊥AB 于D,∴∠DCO+∠COD=90°.∴∠DCO+∠ACD=90°.即OC⊥AC.∵C 为⊙O 上的点,∴AC 是⊙O 的切线...【例5】如图2,已知⊙O是△ABC 的外接圆,AB 是⊙O的直径,D 是AB 的延长线上的一点,AE⊥DC 交DC 的延长线于点E,且AC 平分∠EAB.求证:DE是⊙O 的切线.证明:连接OC,则OA=OC,∴∠CAO=∠ACO,∵AC 平分∠EAB,∴∠EAC=∠CAO=∠ACO,∴AE∥CO,又AE⊥DE,∴CO⊥DE,∴DE 是⊙O 的切线.二、直线与圆的公共点未知时须通过圆心作已知直线的垂直线段,证明此垂线段的长等于半径【例6】如图3,AB=AC,OB=OC,⊙O与AB边相切于点D.求证:AC 是⊙O 的切线..证明:连接OD,作OE⊥AC,垂足为E.∵AB=AC,OB=OC.∴AO为∠BAC角平分线,∠DAO=∠EAO∵⊙O 与AB 相切于点D,∴∠BDO=∠CEO=90°.∵AO=AO∴△ADO≌△AEO,所以OE=OD.∵OD 是⊙O 的半径,∴OE 是⊙O 的半径.∴⊙O 与AC 边相切.【例7】如图,在△ABC 中,AB=AC ,以AB为直径的⊙O 交BC 于D,交ACF.OD 延长线于B E,为切点的切线交于相切.求证:EF与⊙OAD. OE,证明:连结的直径,∵是⊙O ABBC.AD ∴⊥,又∵AB=BC4.∠3=∴∠⌒⌒2.BD=DE ∴,∠∠1=,OB=OE又∵OF=OF,.∴△BOF)(EOF≌△SASOEF. OBF=∴∠∠..∵BF 与⊙O 相切,∴OB⊥BF.0.∴∠OEF=90∴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8】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,0∴AC ⊥EC,∠E+∠EAC=90 .0∴∠1+∠EAC=90 .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.0.BDE=90∴∠E+∠..∵OA=OE,∴∠E=∠1.∵PA=PD,∴∠PAD=∠PDA.又∵∠PDA= ∠BDE,PAD=90∴∠1+∠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9】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.D ∴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,C04=90 2+∠∴∠..∴∠1=∠3.0.4=90∴∠3+∠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.0【例10】如图,已知:AB 是⊙O 的直径,点C 在⊙O 上,且∠CAB=30 ,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 ,0.30 1=∠∴∠A=∠0∴∠BOC=∠A+∠1=60 .∴△OBC 是等边三角形 .∴OB=BC. ∵OB=BD ,D∴OB=BC=BD.∴OC⊥CD.∴DC 是⊙O 的切线 .说明:此题解法颇多,但这种方法较好. ..2】【例12OP.·OA=OD CD⊥AB,且如图,AB 是⊙O的直径,求证:PC 是⊙O 的切线 .证明:连结OC2,,OA=OC OA=OD·OP∵2,·OP∴OC=ODOP OC .OCOD,∠1又∵∠1=ODC.∴△OCP∽△∴∠OCP=∠ODC.∵CD⊥AB,0OCP=90 .∴∠∴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13】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,0,∠CDE=45∠ADE=∴△ADE ≌△CDE(SAS)∴∠4=∠1,∠1=∠ 3.0∵∠2+∠3=90 ,0∴∠1+∠2=90 .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14】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,0∴∠DEB= ∠DFC=90 .∴∠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 .0. COD=90BD ,若∠、A B,且AC ∥与⊙】已知:如图,【例15AC ,BD O 切于求证:CD 是⊙O 的切线 ...F.延长线于ECD 于,延长DO 交CA OE证明:连结OA,OB,作⊥相切,BD 与⊙O AC∵,OB.AC∴⊥OA,⊥BD,BD∵AC∥BDO.∠∴∠F=,OA=OB 又∵)AAS BOD AOF∴△≌△(OF=OD.∴0,∵∠COD=902.CF=CD∴,∠∠1=,OA⊥,⊥AC OECD又∵OE=OA.∴.点在⊙O 上E ∴.是⊙CD O 的切线∴.。
圆的相关证明与计算--与切线有关的证明与计算(解析版)-中考数学重难点题型专题汇总
圆的相关证明与计算-中考数学重难点题型与切线有关的证明与计算(专题训练)1.如图,ABC 内接于O ,AB 是O 的直径,E 为AB 上一点,BE BC =,延长CE 交AD 于点D ,AD AC =.(1)求证:AD 是O 的切线;(2)若1tan 3ACE ∠=,3OE =,求BC 的长.【答案】(1)见解析;(2)8【分析】(1)根据BE BC =,可得BEC BCE ∠=∠,根据对顶角相等可得AED BEC ∠=∠,进而可得BCE AED ∠=∠,根据AD AC =,可得ADC ACE ∠=∠,结合90ACB ∠=︒,根据角度的转化可得90AED D ∠+∠=︒,进而即可证明AD 是O 的切线;(2)根据ADC ACE ∠=∠,可得1tan tan 3EA D ACE DA ==∠=,设AE x =,则3AC AD x ==,分别求得,,AC AB BC ,进而根据勾股定理列出方程解方程可得x ,进而根据6BC x =+即可求得.【详解】(1) BE BC =,∴BEC BCE ∠=∠,AED BEC ∠=∠,∴BCE AED ∠=∠,AD AC =,∴ADC ACE ∠=∠,AB 是直径,∴90ACB ∠=︒,90D AED ACD BCE ACB ∴∠+∠=∠+∠=∠=︒,∴AD 是O 的切线;(2)AD AC = ,∴ADC ACE ∠=∠,1tan tan 3EA D ACE DA ∴==∠=,设AE x =,则3AC AD x ==,3,336OB OA AE OE x BC BE OE OB x x ==+=+==+=++=+,226AB OA x ==+,在Rt ABC 中,222AC BC AB +=,即()()()2223626x x x ++=+,解得122,0x x ==(舍去),68BC x ∴=+=.【点睛】本题考查了切线的判定,勾股定理解直角三角形,正切的定义,利用角度相等则正切值相等将已知条件转化是解题的关键.2.如图,ABC 内接于O ,AB AC =,AD 是O 的直径,交BC 于点E,过点D 作//DF BC ,交AB 的延长线于点F,连接BD .(1)求证:DF 是O 的切线;(2)已知12AC =,15AF =,求DF 的长.【答案】(1)见解析;(2)DF =【分析】(1)由题意根据圆周角定理得出90ABC CBD ∠+∠=︒,结合同弧或等弧所对的圆周角相等并利用经过半径外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线进行证明即可;(2)根据题意利用相似三角形的判定即两个角分别相等的两个三角形相似得出FBD FDA ~△△,继而运用相似比FB FD FD FA =即可求出DF 的长.【详解】解:(1)证明:∵AD 是O 的直径∴90ABD ∠=︒(直径所对的圆周角是直角)即90ABC CBD ∠+∠=︒∵AB AC=∴ABC C ∠=∠(等边对等角)∵ AB AB=∴ADB C ∠=∠(同弧或等弧所对的圆周角相等)∴ABC ADB∠=∠∵//BC DF ,∴CBD FDB∠=∠∴90ADB FDB ∠+∠=︒即90ADF ∠=︒∴AD DF⊥又∵AD 是O 的直径∴DF 是O 的切线(经过半径外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线).(2)解:∵12AB AC ==,15AF =∴3BF AF AB =-=∵F F ∠=∠,90FBD FDA ∠=∠=∴FBD FDA ~△△(两个角分别相等的两个三角形相似)∴FB FD FD FA=,∴231545FD FB FA =⋅=⨯=∴DF =【点睛】本题主要考查圆的切线的判定、圆周角定理、相似三角形的判定与性质等知识点,熟练掌握圆周角定理和相似三角形的判定与性质是解题的关键.3.如图,AB 为O 的直径,C 为O 上一点,D 为AB 上一点,BD BC =,过点A 作AE AB ⊥交CD 的延长线于点E,CE 交O 于点G,连接AC,AG,在EA 的延长线上取点F,使2FCA E ∠=∠.(1)求证:CF 是O 的切线;(2)若6AC =,AG ,求O 的半径.【答案】(1)见解析;(2)5【分析】(1)根据题意判定ADG DCB ∽,然后结合相似三角形的性质求得2AGD E ∠∠=,从而可得FCA AGD ∠∠=,然后结合等腰三角形的性质求得90FCO ∠︒=,从而判定CF 是O 的切线;(2)由切线长定理可得AF CF =,从而可得2FAC E ∠∠=,得到AC AE =,然后利用勾股定理解直角三角形可求得圆的半径.【详解】(1)证明:B AGC ∠∠ =,ADG CDB ∠∠=,ADG DCB ∴ ∽,BD BC GD GA∴=,BD BC =,GD GA ∴=,ADG DAG ∴∠∠=,又AE AB ⊥ ,90EAD ∴∠︒=,90GAE DAG E ADG ∴∠+∠∠+∠︒==,GAE E ∴∠∠=,AG DG EG ∴==,2AGD E ∠∠=,2FCA E ∠∠ =,FCA AGD B ∴∠∠∠==,AB 是O 的直径,90CAB B ∴∠+∠︒=,又OA OC Q =,ACO CAB ∴∠∠=,90FCA ACO ∴∠+∠︒=,90FCO ∴∠︒=,即CF 是O 的切线;(2) CF 是O 的切线,AE AB ⊥,AF CF ∴=,2FAC FCA E ∴∠∠∠==,6AC AE ∴==,又AG DG EG ==在Rt ADE △中,2AD ===,设O 的半径为x,则2AB x =,22BD BC x==﹣,在Rt ABC △中,2226222x x +(﹣)=(),解得:5x =,O ∴ 的半径为5.【点睛】本题考查了圆周角定理、切线的判定与性质、相似三角形的判定与性质、勾股定理等,熟练4.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.(1)求证:CE 为⊙O 的切线;(2)若DE=1,CD=3,求⊙O 的半径.【答案】(1)见解析;(2)⊙O 的半径是4.5【分析】(1)如图1,连接OC,先根据四边形ABCD 内接于⊙O,得CDE OBC ∠∠=,再根据等量代换和直角三角形的性质可得90OCE ∠︒=,由切线的判定可得结论;(2)如图2,过点O 作OG AE ⊥于G,连接OC,OD,则90OGE ∠︒=,先根据三个角是直角的四边形是矩形得四边形OGEC 是矩形,设⊙O 的半径为x,根据勾股定理列方程可得结论.【详解】(1)证明:如图1,连接OC,∵OB OC =,∴OCB OBC ∠∠=,∵四边形ABCD 内接于⊙O,∴180CDA ABC ∠+∠=︒又180CDE CDA ∠+∠=︒∴CDE OBC ∠∠=,∵CE AD ⊥,∴90E CDE ECD ∠∠∠︒=+=,∵ECD BCF ∠∠=,∴90OCB BCF ∠∠︒+=,∴90OCE ∠︒=,∵OC 是⊙O 的半径,∴CE 为⊙O 的切线;(2)解:如图2,过点O 作OG AE ⊥于G,连接OC,OD,则90OGE ∠︒=,∵90E OCE ∠∠︒==,∴四边形OGEC 是矩形,∴OC EG OG EC =,=,设⊙O 的半径为x,Rt△CDE 中,31CD DE =,=,∴EC =∴OG =1GD xOD x =﹣,=,由勾股定理得222OD OG DG +:=,∴222(1)x x =+-,解得: 4.5x =,∴⊙O 的半径是4.5.【点睛】本题考查的是圆的综合,涉及到圆的切线的证明、勾股定理以及矩形的性质,熟练掌握相关性质是解决问题的关键.5.如图, ABC 内接于⊙O,且AB=AC,其外角平分线AD 与CO 的延长线交于点D.(1)求证:直线AD 是⊙O(2)若【答案】(1)见解析;(2)6π-【分析】(1)连接OA,证明OA⊥AD 即可,利用角平分线的意义以及等腰三角形的性质得以证明;(2)求出圆的半径和阴影部分所对应的圆心角度数即可,利用相似三角形求出半径,再根据特殊锐角三角函数求出∠BOC.【详解】解:(1)如图,连接OA 并延长交BC 于E,∵AB=AC,△ABC 内接于⊙O,∴AE 所在的直线是△ABC 的对称轴,也是⊙O 的对称轴,∴∠BAE=∠CAE,又∵∠MAD=∠BAD,∠MAD+∠BAD+∠BAE+∠CAE=180°,∴∠BAD+∠BAE=12×180°=90°,即AD⊥OA,∴AD 是⊙O 的切线;(2)连接OB,∴△AOD∽△EOC,∴AD OA EC OE =,由(1)可知AO 是ABC ∆的对称轴,OE ∴垂直平分BC ,132CE BC ∴==,设半径为r ,在Rt EOC ∆中,由勾股定理得,OE∴,解得6r =(取正值),经检验6r =是原方程的解,即6OB OC OA ===,又6BC = ,OBC ∴∆是等边三角形,60BOC ∴∠=︒,OE ==BOC BOC S S S ∆∴=-阴影部分扇形2606163602π⨯=-⨯⨯6π=-【点睛】本题考查了切线的判定和性质、角平分线的性质,圆周角定理,三角形外接圆与外心,扇形面积的计算,灵活运用切线的判定方法是解题的关键.6.如图,△ABC 内接于⊙O,AB 是⊙O 的直径,过⊙O 外一点D 作//DG BC ,DG 交线段AC 于点G,交AB 于点E,交⊙O 于点F,连接DB,CF,∠A=∠D.(1)求证:BD 与⊙O 相切;(2)若AE=OE,CF 平分∠ACB,BD=12,求DE 的长.【答案】(1)见解析;(2)【分析】(1)如图1,延长DB 至H ,证明90ABD ∠=︒,即可根据切线的判定可得BD 与O 相切;(2)如图2,连接OF ,先根据圆周角定理证明OF AB ⊥,再证明EFO EDB △∽△,列比例式可得4OF =,即O 的半径为4,根据勾股定理可得DE 的长.【详解】(1)证明:如图1,延长DB 至H ,,DG BC//∴∠=∠,CBH D,∠=∠A D∴∠=∠,A CBH的直径,Q是OAB∴∠=︒,ACB90∴∠+∠=︒,A ABC90∴∠+∠=︒,90CBH ABC∴∠=︒,90ABD∴AB⊥BD,相切;∴与OBD(2)解:如图2,连接OF,CF平分ACB∠,∴∠=∠,ACF BCF∴=,AF BF∴∠AOF=∠BOF=90°,OF AB ∴⊥,BD AB ⊥ ,//OF BD ∴,EFO EDB ∴△∽△,∴OF OE BD BE=,AE OE = ,∴13OE EB =,∴1123OF =,4OF ∴=,4OA OB OF ∴===,246BE OE OB ∴=+=+=,DE ∴=.【点睛】此题考查了相似三角形的判定与性质,切线的判定,圆周角定理,勾股定理等知识,解答本题需要我们熟练掌握切线的判定,第2问关键是证明EFO EDB △∽△.7.如图,在Rt△ACD 中,∠ACD=90°,点O 在CD 上,作⊙O,使⊙O 与AD 相切于点B,⊙O 与CD 交于点E,过点D 作DF∥AC,交AO 的延长线于点F,且∠OAB=∠F.(1)求证:AC 是⊙O 的切线;(2)若OC=3,DE=2,求tan∠F 的值.【答案】(1)见详解;(2)12.【分析】(1)由题意,先证明OA 是∠BAC 的角平分线,然后得到BO=CO,即可得到结论成立;(2)由题意,先求出BD=4,OD=5,然后利用勾股定理求出6AB AC ==,10AD =,结合直角三角形ODF,即可求出tan∠F 的值.【详解】解:(1)∵DF∥AC,∴∠CAO=∠F,∵∠OAB=∠F,∴∠CAO=∠OAB,∴OA 是∠BAC 的角平分线,∵AD 是⊙O 的切线,∴∠ABO=∠ACO=90°,∴BO=CO,又∵AC⊥OC,∴AC 是⊙O 的切线;(2)由题意,∵OC=3,DE=2,∴OD=5,OB=3,CD=8,∴4BD ==,由切线长定理,则AB=AC,设AB AC x ==,在直角三角形ACD 222AC CD AD +=,即2228(4)x x +=+,解得:6x =,∴6AB AC ==,6410AD =+=,∵∠OAB=∠F,∴10DF AD ==,∵90FDO ACO ∠=∠=︒,∴51tan 102OD F DF ∠===.【点睛】本题考查了圆的切线的判定和性质,勾股定理,角平分线的性质,以及三角函数,解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确的求出所需的长度,从而进行解题.8.如图,在Rt ABC 中,90ACB ︒∠=,以斜边AB 上的中线CD 为直径作O ,与BC 交于点M ,与AB 的另一个交点为E ,过M 作MN AB ⊥,垂足为N .(1)求证:MN 是O 的切线;(2)若O 的直径为5,3sin 5B =,求ED 的长.【答案】(1)见解析;(2)75ED =.【解析】【分析】(1)欲证明MN 为⊙O 的切线,只要证明OM⊥MN.(2)连接,DM CE ,分别求出BD=5,BE=325,根据ED BE BD =-求解即可.【详解】(1)证明:连接OM ,OC OM = ,OCM OMC ∴∠=∠.在Rt ABC 中,CD 是斜边AB 上的中线,12CD AB BD ∴==,DCB DBC ∴∠=∠,OMC DBC ∴∠=∠,//OM BD ∴,MN BD ⊥ ,MN OM ∴⊥,MN ∴是O 的切线.(2)连接,DM CE ,易知,DM BC CE AB ⊥⊥,由(1)可知5BD CD ==,故M 为BC 的中点,3sin 5B =,4cos 5B ∴=,在Rt BMD △中,cos 4BM BD B =⋅=,28BC BM ∴==.在Rt CEB 中,32cos 5BE BC B =⋅=,327555ED BE BD ∴=-=-=.【点睛】本题考查切线的判定和性质,等腰三角形的性质,解直角三角形等知识;熟练掌握切线的判定定理是解题的关键.9.如图,AB 是半圆O 的直径,,C D 是半圆O 上不同于,A B 的两点,AD BC AC =与BD 相交于点,F BE 是半圆O 所任圆的切线,与AC 的延长线相交于点E ,()1求证:CBA DAB ∆∆≌;()2若,BE BF =求AC 平分DAB ∠.【答案】()1证明见解析;()2证明见解析.【解析】【分析】()1利用,AD BC =证明,ABD BAC ∠=∠利用AB 为直径,证明90,ADB BCA ∠=∠=︒结合已知条件可得结论;()2利用等腰三角形的性质证明:,EBC FBC ∠=∠再证明,CBF DAF ∠=∠利用切线的性质与直径所对的圆周角是直角证明:,EBC CAB ∠=∠从而可得答案.【详解】()1证明:,AD BC = ,AD BC∴=,ABD BAC ∴∠=∠AB Q 为直径,90,ADB BCA ∴∠=∠=︒,AB BA = CBA DAB ∴ ≌.()2证明:,90,BE BF ACB =∠=︒ ,FBC EBC ∴∠=∠90,,ADC ACB DFA CFB ∠=∠=︒∠∠ ,DAF FBC EBC ∴∠=∠=∠BE 为半圆O 的切线,90,90,ABE ABC EBC ∴∠=︒∠+∠=︒90,ACB ∠=︒ 90,CAB ABC ∴∠+∠=︒,CAB EBC ∴∠=∠,DAF CAB ∴∠=∠AC ∴平分DAB ∠.【点睛】本题考查的是圆的基本性质,弧,弦,圆心角,圆周角之间的关系,直径所对的圆周角是直角,三角形的全等的判定,切线的性质定理,三角形的内角和定理,掌握以上知识是解题的关键.10.如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,∠CAB的平分线AD交 BC于点D,过点D 作DE∥BC交AC的延长线于点E.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)过点D作DF⊥AB于点F,连接BD.若OF=1,BF=2,求BD的长度.【答案】(1)见解析;(2)【解析】【分析】(1)连接OD,由等腰三角形的性质及角平分线的性质得出∠ADO=∠DAE,从而OD∥AE,由DE∥BC得∠E=90°,由两直线平行,同旁内角互补得出∠ODE=90°,由切线的判定定理得出答案;(2)先由直径所对的圆周角是直角得出∠ADB=90°,再由OF=1,BF=2得出OB的值,进而得出AF和BA的值,然后证明△DBF∽△ABD,由相似三角形的性质得比例式,从而求得BD2的值,求算术平方根即可得出BD的值.【详解】解:(1)连接OD,如图:∵OA=OD,∴∠OAD=∠ADO,∵AD平分∠CAB,∴∠DAE=∠OAD,∴∠ADO=∠DAE,∴OD∥AE,AB为⊙O的直径,90,ACB∴∠=︒∵DE∥BC,∴∠E=ACB=∠90°,∴∠ODE=180°﹣∠E=90°,∴DE是⊙O的切线;(2)∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵OF=1,BF=2,∴OB=3,∴AF=4,BA=6.∵DF⊥AB,∴∠DFB=90°,∴∠ADB=∠DFB,又∵∠DBF=∠ABD,∴△DBF∽△ABD,∴BD BF BA BD=,∴BD2=BF•BA=2×6=12.∴BD=【点睛】本题考查的是圆的基本性质,圆周角定理,切线的判定,同时考查了相似三角形的判定与性质.(1)中判定切线时“连圆心和直线与圆的公共点”或“过圆心作这条直线的垂线”,有切线时,常常“遇到切点连圆心得半径”;(2)中能得△DBF∽△ABD是解题关键.11.如图,在⨀O中,AB为⨀O的直径,C为⨀O上一点,P是 BC的中点,过点P作AC的垂线,交AC 的延长线于点D.(1)求证:DP 是⨀O 的切线;(2)若AC=5,5sin 13APC ∠=,求AP 的长.【答案】(1)见解析;(2)AP=.【解析】【分析】(1)根据题意连接OP,直接利用切线的定理进行分析证明即可;(2)根据题意连接BC,交于OP 于点G,利用三角函数和勾股定理以及矩形的性质进行综合分析计算即可.【详解】解:(1)证明:连接OP;∵OP=OA;∴∠1=∠2;又∵P 为 BC的中点;∴ PCPB =∴∠1=∠3;∴∠3=∠2;∴OP∥DA;∵∠D=90°;∴∠OPD=90°;又∵OP 为⨀O 半径;∴DP 为⨀O 的切线;(2)连接BC,交于OP 于点G;∵AB 是圆O 的直径;∴∠ACB 为直角;∵5sin 13APC ∠=∴sin∠ABC=513AC=5,则AB=13,半径为132由勾股定理的12=,那么CG=6又∵四边形DCGP 为矩形;∴GP=DC=6.5-2.5=4∴AD=5+4=9;在Rt△ADP ==.【点睛】本题考查圆的综合问题,熟练掌握圆的切线定理和勾股定理以及三角函数和矩形的性质是解题的关键.12.如图,AB 是⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点,连接AC,CE⊥AB 于点E,D 是直径AB 延长线上一点,且∠BCE=∠BCD.(1)求证:CD 是⊙O 的切线;(2)若AD=8,BE CE =12,求CD 的长.【答案】(1)见解析;(2)4【解析】【分析】(1)连接OC,根据圆周角定理得到∠ACB=90°,根据余角的性质得到∠A=∠ECB,求得∠A=∠BCD,根据等腰三角形的性质得到∠A=∠ACO,等量代换得到∠ACO=∠BCD,求得∠DCO=90°,于是得到结论;(2)设BC=k,AC=2k,根据相似三角形的性质即可得到结论.【详解】(1)证明:连接OC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵CE⊥AB,∴∠CEB=90°,∴∠ECB+∠ABC=∠ABC+∠CAB=90°,∴∠A=∠ECB,∵∠BCE=∠BCD,∴∠A=∠BCD,∵OC=OA,∴∠A=∠ACO,∴∠ACO=∠BCD,∴∠ACO+∠BCO=∠BCO+∠BCD=90°,∴∠DCO=90°,∴CD 是⊙O 的切线;(2)解:∵∠A=∠BCE,∴tanA=BC AC =tan∠BCE=BE CE =12,设BC=k,AC=2k,∵∠D=∠D,∠A=∠BCD,∴△ACD∽△CBD,∴BC AC =CD AD =12,∵AD=8,∴CD=4.【点睛】本题考查了切线的判定定理,相似三角形的判定与性质以及解直角三角形的应用,熟练掌握性质定理是解题的关键.13.如图,AB 是O 的直径,点C 是O 上一点,CAB ∠的平分线AD 交 BC于点D ,过点D 作//DE BC 交AC 的延长线于点E .(1)求证:DE 是O 的切线;(2)过点D 作DF AB ⊥于点F ,连接BD .若1OF =,2BF =,求BD 的长度.【答案】(1)见解析;(2)BD =【解析】【分析】(1)连接OD,由等腰三角形的性质及角平分线的性质得出∠ADO=∠DAE,从而OD∥AE,由DE∥BC 得∠E=90°,由两直线平行,同旁内角互补得出∠ODE=90°,由切线的判定定理得出答案;(2)先由直径所对的圆周角是直角得出∠ADB=90°,再由OF=1,BF=2得出OB 的值,进而得出AF 和BA 的值,然后证明△DBF∽△ABD,由相似三角形的性质得比例式,从而求得BD 2的值,求算术平方根即可得出BD 的值.【详解】解:(1)连接OD,如图:∵OA=OD,∴∠OAD=∠ADO,∵AD 平分∠CAB,∴∠DAE=∠OAD,∴∠ADO=∠DAE,∴OD∥AE,∵DE∥BC,∴∠E=90°,∴∠ODE=180°−∠E=90°,∴DE 是⊙O 的切线;(2)因AB 为直径,则90ADB ∠=︒∵1OF =,2BF =∴OB=3∴4AF =,6BA =∵∠ADB=∠DFB=90°,∠B=∠B∴△DBF∽△ABD ∴BF BD BD AB=∴22612BD BF BA =⋅=⨯=所以BD .【点睛】本题考查了切线的判定、相似三角形的判定与性质、平行线的性质等知识点,熟练掌握圆的切线的判定及圆中的相关计算是解题的关键.。
2023年中考数学高频考点突破——圆的切线的证明
2023年中考数学高频考点突破——圆的切线的证明1.如图,已知△ABE内接于⊙O,AB是⊙O的直径,作∠BEF=∠FAE,交AB的延长线于点F.(1)求证:EF是⊙O的切线.(2)若BF=10,EF=20,求⊙O的半径.2.如图,AB是⊙O的直径,点C为圆周上一点,连接AC、BC,点D是AB延长线上一点,作∠DCB=∠CAB.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若∠A=30°,AB=6,则CD的长为.3.如图,点A,B在圆O上,∠BAO的平分线交圆O于点D,点C在OA的延长线上,且∠CBA=∠D.(1)求证:CB是圆O的切线;(2)若DB∥OA,BD=3,求圆O的半径.4.如图,在矩形ABCD中,G为AD的中点,△GBC的外接圆⊙O交CD于点F.(1)求证:AD与⊙O相切;(2)若DF=1,CF=3,求BC的长.5.如图,△ABD为等腰直角三角形,∠BAD=90°,点A,B在⊙O上,DA,DB的延长线分别与⊙O交于点E,F,G为EF延长线上一点,∠GBF=∠FAB.(1)求证:BG为⊙O的切线;(2)若AF=BF=,求与弦BF围成的阴影部分面积.6.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AD是⊙O的直径,F是AD延长线上一点,连接CD,CF,且∠DCF=∠CAD.(1)求证:CF是⊙O的切线;(2)若cos B=,AD=5,求FD的长.7.如图,以四边形ABCD的对角线BD为直径作圆,圆心为O,过点A作AE⊥CD的延长线于点E,已知DA平分∠BDE.(1)求证:AE是⊙O的切线;(2)若AE=2,CD=8,求⊙O的半径和AD的长.8.如图,直线MN交⊙O于A,B两点,AC是直径,AD平分∠CAM交⊙O于D,过D作DE⊥MN于E.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若DE=6,AE=,求⊙O的半径.9.如图⊙O是△ABC的外接圆,∠ABC=45°,延长BC于D,连接AD,使得AD∥OC,AB交OC于E.(1)求证:AD与⊙O相切;(2)若AE=,CE=1.求⊙O的半径和AB的长度.10.如图,AB为⊙O的直径,过圆上一点D作⊙O的切线CD交BA的延长线于点C,过点O作OE∥AD交CD于点E,连接BE.(1)求证:直线BE与⊙O相切.(2)若CA=4,CD=6,求BE的长.11.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,以点A为圆心作⊙A与BC相切于D,交AB于点F,在BC上取点E,使CE=AC,连接EA,EF.(1)求证:EF是⊙A的切线;(2)若BE=5,EF=4,求点C到EA的距离.12.如图,在△ABC中,AB=AC,以AC边为直径作⊙O交BC边于点D,过点D作DE ⊥AB于点E,ED、AC的延长线交于点F.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)若CF=,且sin∠CFD=,求⊙O的半径与线段BC的长.13.如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠ABC=45°,延长BC到D,连接AD,使AD∥OC.AB交OC于E.(1)求证:AD与⊙O相切;(2)若AE=2,CE=2.求⊙O的半径.14.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,BD是角平分线,以点D为圆心,DA为半径的⊙D与AC交于点E.(1)求证:BC是⊙D的切线;(2)若sin C=,设BC切⊙D于点F,求tan∠CFE的值;15.如图,在等腰△ABC中,AC=BC,∠A=30°,以BC为直径的⊙O与底边AB交于点D,过D作DE⊥AC,垂足为E.(1)证明:DE为⊙O的切线;(2)若BC=8,求阴影部分的面积.16.如图,Rt△ABC中,∠A=90°,以AB为直径的⊙O交BC于点D,点E在⊙O上CE =CA,AB,CE的延长线交于点F.(1)求证:CE与⊙O相切;(2)若⊙O的半径为3,EF=4,求CE的长.17.如图,AB是⊙O的直径,射线BC交⊙O于点D,E是劣弧AD上一点,且BE平分∠FBA,过点E作EF⊥BC于点F,延长FE和BA的延长线交于点G.(1)证明:GF是⊙O的切线;(2)若AG=2,GE=6,求⊙O的半径.18.如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠DAB=90°,点E在BC的延长线上,且∠CED=∠CAB.(1)求证:DE是⊙O的切线.(2)若AC∥DE,当AB=8,DC=4时,求AC的长.19.如图,AB是⊙O的直径,点F,C是⊙O上两点,连结AC,AF,OC,弦AC平分∠FAB,过点C作CD⊥AF,交AF的延长线于点D.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若∠DAC=30°,AB=6,则弧AC的长为.20.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)求证:PA是⊙O的切线;(2)若AB=2+,BC=4,求AC及⊙O的半径.参考答案与试题解析1.【解答】(1)证明:连接OE,∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°,即∠AEO+∠OEB=90°,∵∠BEF=∠FAE,OA=OE,∴∠BAE=∠AEO,∴∠BEF=∠AEO,∴∠BEF+∠OEB=90°,∴∠OEF=90°,∴OE⊥EF,∵OE是⊙O的半径,∴EF是⊙O的切线;(2)解:∵∠BEF=∠FAE,∠F=∠F,∴△BEF∽△EAF,∴,即,∴AF=40,∴AB=AF﹣BF=40﹣10=30,∴⊙O的半径为15.2.【解答】(1)证明:连接OC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,即∠OCA+∠OCB=90°,∵OC=OA,∴∠CAB=∠OCA,∵∠DCB=∠CAB,∴∠DCB=∠OCA,∴∠DCB+∠OCB=90°,即OC⊥DC∵OC是半径,∴CD是⊙O的切线;(2)解:∵∠A=30°,AB=∴∠COD=2∠A=60°,,由(1)可得:OC⊥DC,在Rt△OCD中,CD=OC•tan∠OCD=3tan30°=3,故答案为:.3.【解答】(1)证明:如图,延长AO交圆O于点E,连接OB,BE,∵AE是圆O的直径,∴∠ABE=90°,即∠OBE+∠OBA=90°,又∵OB=OE,∴∠E=∠OBE,∵∠D=∠ABC,∠D=∠E,∴∠ABC=∠OBE,∴∠OBA+∠ABC=∠OBA+∠OBE=90°,即BO⊥BC,又∵OB是半径,∴BC是圆O的切线.(2)解:方法一:∵DB//OA,∴∠OAD=∠D,∵AD是∠BAO的平分线,∴∠OAD=∠BAD,∴∠BAD=∠D,∴BD=AB=3,∵∠AOB=2∠E=2∠D=2∠BAD=∠OAB,OA=OB,∴△AOB是正三角形,∴OA=AB,∴OA=3,即圆O的半径为3.方法二:连接DO,OD=OA,∴∠ODA=∠OAD,又∵∠OAD=∠BAD,∴∠ODA=∠BAD,∴OD∥AB(内错角相等,两直线平行),又DB//OA,∴四边形OABD为平行四边形,故OA=BD=3.4.【解答】(1)证明:连接GO并延长交BC于E,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠D=90°,AB=CD,∵G为AD的中点,∴AG=DG,∴Rt△ABD≌Rt△DCG(HL),∴BG=CG,∴GE⊥BC,∵AD∥BC,∴OG⊥AD,∵OG是⊙O的半径,∴AD与⊙O相切;(2)解:连接GF,∵∠DFG+∠CFG=∠CFG+∠CBG=180°,∵∠DFG=∠CBG,∵BG=CG,∴∠GBC=∠GCB,∵AD∥BC,∴∠DGC=∠GCB,∴∠DGC=∠DFG,∵∠D=∠D,∴△GDF∽△CDG,∴=,∴=,∴DG=2(负值舍去),∴BC=AD=2DG=4.5.【解答】(1)证明:连接BE,∵∠BAD=90°,∴∠BAE=90°,∴BE是圆O的直径,∵∠BAF+∠EAF=90°,∠EAF=∠EBF,∠FBG=∠FAB,∴∠FBG+∠EBF=90°,∴∠OBG=90°,故BG是圆O的切线;(2)解:如图,连接OA,OF,∵△ABD为等腰直角三角形,∴∠EFD=∠DAB=90°,∠D=45°,∴∠FED=45°,∴∠AOF=90°,∵AF=BF=,∴OA=OF=BF=1,∴△BOF是等边三角形,∴∠BOF=60°,∴与弦BF围成的阴影部分面积=﹣1×=﹣.6.【解答】解:(1)连接OC,∵AD是⊙O的直径,∴∠ACD=90°,∴∠ADC+∠CAD=90°,又∵OC=OD,∴∠ADC=∠OCD,又∵∠DCF=∠CAD.∴∠DCF+∠OCD=90°,即OC⊥FC,∴FC是⊙O的切线;(2)∵∠B=∠ADC,cos B=,∴cos∠ADC=,在Rt△ACD中,∵cos∠ADC==,AD=5,∴CD=AD•cos∠ADC=5×=3,∴AC==4,∴=,∵∠FCD=∠FAC,∠F=∠F,∴△FCD∽△FAC,∴===,设FD=3x,则FC=4x,AF=3x+5,又∵FC2=FD•FA,即(4x)2=3x(3x+5),解得x=(取正值),∴FD=3x=.7.【解答】(1)证明:如图,连接OA,∵AE⊥CD,∴∠DAE+∠ADE=90°.∵DA平分∠BDE,∴∠ADE=∠ADO,又∵OA=OD,∴∠OAD=∠ADO,∴∠DAE+∠OAD=90°,∴OA⊥AE,∴AE是⊙O切线;(2)解:如图,取CD中点F,连接OF,∴OF⊥CD于点F.∴四边形AEFO是矩形,∵CD=8,∴DF=FC=4.在Rt△OFD中,OF=AE=2,∴OD==6,在Rt△AED中,AE=2,ED=EF﹣DF=OA﹣DF=OD﹣DF=6﹣4=2,∴AD==2,∴AD的长是2.8.【解答】(1)证明:连接OD,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∵AD平分∠CAM,∠OAD=∠DAE,∴∠ODA=∠DAE,∴DO∥MN,∵DE⊥MN,∴DE⊥OD,∵D在⊙O上,∴DE是⊙O的切线;(2)解:∵∠AED=90°,DE=6,AE=2,∴AD==4,连接CD,∵AC是⊙O的直径,∴∠ADC=∠AED=90°,∵∠CAD=∠DAE,∴△ACD∽△ADE,∴=,∴,∴AC=8,∴⊙O的半径是4.9.【解答】(1)证明:如图,连接OA,∵∠AOC=2∠ABC=90°,OC∥AD,∴OA⊥AD,∵OA是⊙O的半径,∴AD是⊙O的切线;(2)设半径为r,则OE=r﹣1,在Rt△AOE中,由勾股定理得,OE2+OA2=AE2,即(r﹣1)2+r2=()2,解得r=2或r=﹣1(舍去),(2)如图,延长CO交⊙O于F,由相交弦定理得,AE•EB=EC•EF,即•EB=(2﹣1)×(2+1),∴EB=,∴AB=AE+BE=.10.【解答】(1)证明:如图,连接OD,∵CD是⊙O的切线,D是切点,∴OD⊥CD,即∠ODE=ODC=90°,∵AD∥OE,∴∠ODA=∠DOE,∠DAO=∠EOB,又∵OA=OD,∴∠ODA=∠OAD,∴∠DOE=∠BOE,又∵OD=OB,OE=OE,∴△DOE≌△BOE(SAS),∴∠OBE=∠ODE=90°,即OB⊥BE,∵OB是半径,∴BE是⊙O的切线;(2)解:设半径为r,则OC=r+4,在Rt△COD中由勾股定理得,OD2+CD2=OC2,即r2+62=(r+4)2,解得r=,∵∠ODC=∠EBC=90°,∠C=∠C,∴△ODC∽△EBC,∴=,即=,解得BE=.11.【解答】(1)证明:连接AD,∵⊙A与BC相切于D,∴∠ADB=90°,∴∠DAE+∠AED=90°,∵∠BAC=90°,∴∠CAE+∠BAE=90°,∴CA=CE,∴∠CAE=∠CEA,∴∠DAE=∠BAE,∵AF=AD,AE=AE,∴△AFE≌△ADE(SAS),∴∠ADE=∠AFE=90°,∵AF是⊙A的半径,∴EF是⊙A的切线;(2)解:过点C作CG⊥AE,垂足为G,在Rt△BFE中,BE=5,EF=4,∴BF===3,∵△AFE≌△ADE,∴EF=DE=4,∴BD=BE+DE=9,在Rt△ADB中,AD2+BD2=AB2,∴AD2+81=(AF+3)2,∴AE===4,∵CA=CE,CG⊥AE,∴EG=AE=2,∵∠ADE=∠CGE=90°,∠AED=∠CEG,∴△AED∽△CEG,∴=,∴=,∴CG=6,∴点C到EA的距离为6.12.【解答】(1)证明:连接OD,∵AB=AC,∴∠B=∠ACB,∵OD=OC,∴∠ODC=∠ACB,∴∠ODC=∠B,∴OD∥AB,∵EF⊥AB,∴∠AEF=90°,∴∠ODF=90°,∴OD⊥DF,∵OD是半径,∴EF是⊙O的切线;(2)解:在Rt△ODF中,sin F=,∴,∴OD=,∴AC=,AF=10,在Rt△AEF中,由sin F==得,AE=6,在Rt△AEF中,由勾股定理得EF=8,∴BE=AB﹣AE=AC﹣AE=﹣6=,∵OD∥AB,∴,∴ED=3,∴BD=,∴BC=2BD=3.13.【解答】(1)证明:连接OA,∵∠ABC=45°,∴∠AOC=2∠ABC=90°,∴OA⊥OC;又∵AD∥OC,∴OA⊥AD,∵OA是半径,∴AD是⊙O的切线;(2)解:设⊙O的半径为R,则OA=R,OE=R﹣2,AE=2,在Rt△OAE中,∵AO2+OE2=AE2,∴R2+(R﹣2)2=(2)2,解得R=4,∴⊙O的半径为4.14.【解答】(1)证明:如图1,作DH⊥BC于点H,∵∠BAC=90°,∴DA⊥BA,∵BD平分∠ABC,∴DH=DA,∵DA为⊙D的半径,∴BC是⊙D的切线.(2)解:如图2,连接DF,设AB=5m,DA=DF=r,∵sin C==,∴BC=13m,∴AC==12m,∴CD=12m﹣r,∵⊙D与BC相切于点F,∴BC⊥DF,,∴BC•DF=CD•AB=S△BCD∴×13mr=×5m(12m﹣r),∴DA=r=m,∵∠BFD=∠BAD=90°,BD=BD,DF=DA,∴Rt△BDF≌Rt△BDA(HL),∴∠BDF=∠BDA,∵DE=DF,∴∠DFE=∠DEF,∴∠ADF=2∠BDF=∠DFE+∠DEF=2∠DFE,∴∠BDF=∠DFE,∴EF∥BD,∴∠CFE=∠CBD=∠ABD,∴tan∠CFE=tan∠ABD===,∴tan∠CFE的值是.15.【解答】(1)证明:如图,连接OD,CD,∵BC是⊙O的直径,点D在圆上,∴∠BDC=90°,即CD⊥AB,∵CA=CB,∴BD=AD,又∵OB=OC,∴OD是△ABC的中位线,∴OD∥AC,∵DE⊥AC,∴DE⊥OD,又∵OD是半径,∴DE是⊙O的切线;(2)解:∵AC=BC,∠A=30°,∴∠A=∠B=30°,∠ACB=120°,∵OD∥AC,∴∠COD=180°﹣120°=60°,又∵OC=OD,∴△COD是等边三角形,∴OC=OD=CD=BC=4,在Rt△CDE中,CD=4,∠CDE=90°﹣60°=30°,∴CE=CD=2,DE=CD=2,∴S阴影部分=S梯形OCED﹣S扇形OCD=(2+4)×﹣=6﹣π.16.【解答】(1)证明:如图,连接OE、AE,则OE=OA,∴∠OEA=∠OAE,∵CE=CA,∠CAO=90°,∴∠CEA=∠CAE,∴∠CEO=∠CEA+∠OEA=∠CAE+∠OAE=∠CAO=90°,∵CE经过⊙O的半径OE的外端,且CE⊥OE,∴CE与⊙O相切.(2)解:∵∠FEO=90°,OE=OA=3,EF=4,∴OF===5,∴AF=OF+OA=8,∵CA2+AF2=CF2,且CA=CE,CF=4+CE,∴CE2+82=(4+CE)2,∴CE=6,∴CE的长为6.17.【解答】(1)证明:如图,连接OE,∵BE平分∠FBA,∴∠1=∠2,∵OB=OE,∴∠2=∠3,∴∠1=∠3,∴OE∥BF,∵BF⊥GF,∴OE⊥GF,∵OE是⊙O的半径,∴GF是⊙O的切线;(2)解:设OA=OE=r,在Rt△GOE中,∵AG=2,GE=6,∴OG=OA+AG=r+2,∵OG2=GE2+OE2,∴(2+r)2=62+r2,解得:r=8,故⊙O的半径为8.18.【解答】(1)证明:如图,连接BD,∵∠BAD=90°,∴点O必在BD上,即:BD是直径,∴∠BCD=90°,∴∠DEC+∠CDE=90°,∵∠DEC=∠BAC,∴∠BAC+∠CDE=90°,∵∠BAC=∠BDC,∴∠BDC+∠CDE=90°,∴∠BDE=90°,即:BD⊥DE,∵点D在⊙O上,∴DE是⊙O的切线;(2)解:∵DE∥AC,∵∠BDE=90°,∴∠BFC=90°,∴CB=AB=8,AF=CF=AC,在Rt△BCD中,BD==4,∴CF===,∴AC=2CF=.19.【解答】(1)证明:∵AC平分∠FAB,∴∠FAC=∠CAO,∵AO=CO,∴∠ACO=∠CAO,∴∠FAC=∠ACO,∴AD∥OC,∵CD⊥AF,∴CD⊥OC,∵C在圆上,∴CD是⊙O的切线;(2)∵∠DAC=30°,AB=6,∴∠ACO=∠CAO=∠DAC=30°,OA=OC=3,∴∠AOC=120°,∴弧AC的长==2π.故答案为:2π.20.【解答】(1)证明:如图,连接OA,则OA=OC,∵∠B=60°,∴∠AOC=2∠B=120°,∴∠AOP=180°﹣∠AOC=60°,∴∠ACP=∠AOP=30°,∵AP=AC,∴∠P=∠ACP=30°,∴∠OAP=90°,∵OA是⊙O的半径,且PA⊥OA,∴PA是⊙O的切线.(2)解:如图,作CE⊥AB于点E,则∠BEC=∠AEC=90°,∵AB=2+,BC=4,∴BE=BC•cos60°=4×=2,CE=BC•sin60°=4×=2,∴AE=AB﹣BE=2+﹣2=,∴AC===3,∵∠OAP=90°,∠P=30°,AP=AC=3,∴OP=2OA,∴(2OA)2﹣OA2=(3)2,∴OA=3,∴⊙O的半径长为3.。
切线的证明方法中考总结
FB切线的证法1.直线与圆只有唯一公共点,则直线是圆的切线2.圆心到直线的距离等于圆的半径,则直线是圆的切线3.经过半径的外端,且垂直于这条半径的直线是圆的切线一.角平分线证相切:(作弦心距,利用勾股定理)例:.如图,AB是⊙O的直径,AC是弦,∠BAC的平分线AD交⊙O于点D,D E⊥AC,交AC的延长线于点E,OE交AD于点F.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若ABAC=53,求DFAF的值。
练习2.如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,∠BAC的平分线交⊙O于点D,过D点作E F∥BC交AB的延长线于点E,交AC的延长线于点F。
(1)求证:EF为⊙O的切线;(2)若sin∠ABC=54,CF=1,求⊙O的半径及EF的长。
3. 如图,AB为⊙O的直径,AD平分∠BAC交⊙O于点D,DE⊥AC交AC的延长线于点E,FB是⊙O的切线交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.4.已知如图,在△ABC中,AB=AC,AE是角平分线,BM平分∠ABC交AE于点M,经过B、M两点的⊙O交BC于点G,交AB于点F,FB恰为⊙O的直径.(1)求证:AE与⊙O相切;(2)当BC=4,cosC=31时,求⊙O的半径。
二.平行证相切(1.已知平行、2.角相等平行、3.中位线平行)例5.如图,AB是⊙O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是弧BD的中点;(2)求证:CD是⊙O的切线;(3)若sin ∠BAD=54,⊙O 的半径为5,求DF 的长。
练6.如图,在等腰⊿ABC 中,AB=AC,O 为AB 上一点,以O 为圆心,OB 长为半径的圆交BC 于D,D E ⊥AC 交AC 于E.(1) 求证DE 时是⊙O 的切线;(2) 若⊙O 与AC 相切于F ,AB=AC=5cm ,sinA=53,求⊙O 的半径长。
初三圆的切线证明
专题:圆切线的两种证明方法
方法一、有切点、连半径、证垂直
例1.如图,在三角形ABC中,AB=AC,以☉O为直径的圆O交BC于点D,过点D作DE垂直AC于点E.求证:DE是☉O的切线.
【变式训练1】如图,PA是以AC为直径的☉O的切线,切点为A,过点A作AB⊥OP,交☉O于点B.求证:PB是☉O的切线;
【变式训练2】如图RTABC中,∠C=90度,以AB上一点o为圆心,OA的长为半径作O,交AC,AB分别于D,E两点,连接BD,且∠A=∠CBD.
求证:BD是☉O的切线;
【变式训练3】如图,☉O是三角形ABC的外接圆,点D是弧BC的中点,过点D作FE平行BC分别交AB、AC的延长线于点E和点F,连接AD,BD,∠ABC 的平分线BM交AD于点M. 求证:FE是☉O的切线;
方法二、无切点、作垂直、证半径
例1.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.求证:CD是⊙O的切线;
【变式训练1】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,OB与⊙O相交于点E.求证:AC是⊙O的切线;
【变式训练2】在△ABC中,AB=5,BC=3,CA=4,点P在∠ABC平分线上,以点P为圆心作⊙P.如图,当⊙P经过点C时,求证:⊙P与直线AB相切;
【变式训练3】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AO平分∠CAB,以O 为圆心,OC为半径作⊙O.求证:AB是⊙O的切线.
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圆的切线证明及线段长求解在在中考中的常见题型1、已知:如图,在矩形ABCD 中,点O 在对角线BD 上,以OD 的长为半径的⊙O 与AD ,BD 分别交于点E 、点F ,且∠ABE =∠DBC .(1)判断直线BE 与⊙O 的位置关系,并证明你的结论; (2)若33sin =∠ABE ,2=CD ,求⊙O 的半径.2、已知:如图,⊙O 的半径OC 垂直弦AB 于点H ,连接BC ,过点A 作弦AE ∥BC ,过点C 作CD ∥BA 交EA 延长线于点D ,延长CO 交AE 于点F . (1)求证:CD 为⊙O 的切线;(2)若BC =5,AB =8,求OF 的长.3、如图,ABC ∆是等腰三角形,AC AB =,以AC 为 直径的⊙O 与BC 交于点D ,AB DE ⊥,垂足为E ,ED 的延长线与AC 的延长线交于点F .(1)求证:DE 是⊙O 的切线;(2)若⊙O 的半径为2,1=BE ,求A cos 的值.OF EDC B AE O B HC AD F ABFCDEO第3题图N MOF ECBA4、已知:如图,AB 是O 的直径,BC 切O 于B ,AC 交O 于P ,D 为BC 边的中点,连结DP .(1) DP 是O 的切线; (2) 若3cos 5A =, O 的半径为5, 求DP 的长.5、如图,在ABC △中,AB AC =,AE 是角平分线,BM 平分ABC ∠交AE 于点M ,经过B M ,两点的O ⊙交BC 于 点G ,交AB 于点F ,FB 恰为O ⊙的直径. (1)求证:AE 与O ⊙相切;(2)当14cos 3BC C ==,时,求O ⊙的半径.6、如图,AB 是O 的直径,30BAC ∠=︒,M 是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,求MO 的长.O PCD BAOBG E CMAFA B CDE FO FOEDC B A (9题图) 7、如图,已知AB 为⊙O 的直径,DC 切⊙O 于点C ,过D 点作 DE ⊥AB ,垂足为E ,DE 交AC 于点F . 求证:△DFC 是等腰三角形.8、在Rt △AFD 中,∠F =90°,点B 、C 分别在AD 、FD 上,以AB 为直径的半圆O 过点C ,联结AC ,将△AFC 沿AC 翻折得△AEC ,且点E 恰好落在直径AB 上.(1)判断:直线FC 与半圆O 的位置关系是_______________;并证明你的结论. (2)若OB =BD =2,求CE 的长.9、已知:如图,在△ABC 中,AB=AC ,以AB 为直径的⊙O 分别交BC 、AC 于点D 、E , 联结EB 交OD 于点F . (1)求证:OD ⊥BE ; (2)若DE=5,AB=5,求AE 的长.10、如图所示,AB 是⊙O 的直径,OD ⊥弦BC 于点F ,且交⊙O 于点E ,若∠AEC =∠ODB . (1)判断直线BD 和⊙O 的位置关系,并给出证明; (2)当AB =10,BC=8时,求BD 的长.11、已知:AB 是⊙O 的弦,OD ⊥AB 于M 交⊙O 于点D ,CB ⊥AB 交AD 的延长线于C . (1)求证:AD =DC ; (2)过D 作⊙O 的切线交BC 于E ,若DE =2,CE=1,求⊙O 的半径.12、如图,AB 为⊙O 的直径,AD 平分BAC ∠交⊙O 于点D ,AC 交AC DE ⊥的延长线于点E ,B BF A ⊥交AD 的延长线于点F ,(1)求证:DE 是⊙O 的切线;(2)若,3=DE ⊙O 的半径为5,求BF 的长.13、如图,等腰三角形ABC 中,AC =BC =6,AB =8.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 . (1)求证:直线EF 是⊙O 的切线; (2)求sin ∠E 的值.F E DCBAO14、如图,AB 为半圆O 的直径,点C 在半圆O 上,过点O 作BC 的平行线交AC 于点E ,交过点A 的直线于点D ,且BAC D ∠=∠. (1)求证:AD 是半圆O 的切线; (2)若2=BC ,2=CE ,求AD 的长.15、已知:如图,在△ABC 中,AB=BC ,D 是AC 中点,BE 平分∠ABD 交AC 于点E ,点O 是AB 上一点,⊙O 过B 、E 两点, 交BD 于点G ,交AB 于点F . (1)求证:AC 与⊙O 相切;(2)当BD=2,sinC=12时,求⊙O 的半径.16、如图,AB 是⊙O 的直径,点C 在⊙O 上,M 是 BC ⌒的中点,OM 交⊙O 的 切线BP 于点P .(1)判断直线PC 和⊙O 的位置关系, 并证明你的结论.(2)若sin ∠BAC =0.8,⊙O 的半径为2, 求线段PC 的长.17、如图,在⊙O 中,AB 是直径,AD 是弦,∠ADE = 60°,∠C = 30°. (1)判断直线CD 是否为⊙O 的切线,并说明理由; (2)若CD = 33 ,求BC 的长.O B AC EDAFD OEBG COBCDEAD C BA O18、已知,如图,直线MN 交⊙O 于A,B 两点,AC 是直径, AD 平分∠CAM 交⊙O 于D ,过D 作DE ⊥MN 于E . (1)求证:DE 是⊙O 的切线;(2)若6DE =cm ,3AE =cm ,求⊙O 的半径.19、已知:如图,AB 为⊙O 的直径,弦OD AC //,BD 切⊙O 于B ,联结CD . (1)判断CD 是否为⊙O 的切线,若是请证明;若不是请说明理由. (2)若2=AC ,6=OD ,求⊙O 的半径.20、如图,⊙O 的直径AB=4,C 、D 为圆周上两点,且四边形OBCD 是菱形,过点D 的直线EF ∥AC ,交BA 、BC 的延长线于点E 、F . (1)求证:EF 是⊙O 的切线;(2)求DE 的长.21、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.O F ED C BA FB DEOA CA C E O BD FOF EDCB A22、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.ADCBO第19题23、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 ∠BF A =32,求EF 的长.24、如图,已知AB 为⊙O 的弦,C 为⊙O 上一点,∠C =∠BAD ,且BD ⊥AB 于B .(1)求证:AD 是⊙O 的切线;(2)若⊙O 的半径为3,AB =4,求AD 的长.25、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∠F AE ,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AB 的长.A B C DOFOEDC AB26、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.27、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EF AC的值.28、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 ABCDP E .O(第26题)A CEOB F D(第28题)。