圆的有关切线证明和计算
2.3、 圆的切线的性质及判定定理
即B一定点在圆外．由点B的任意性可知，圆与直线 只有一个公共点，因此l 是圆的切线．由此可得：
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．
O
l
AB
例1 如图,AB是⊙O的直径, ⊙O过BC的中点D, DE⊥AC.求证:DE是⊙O是切线.
证明:连接OD.
∵BD=CD,OA=OB, ∴OD是△ABC的中位线,
D C
A
O
B
P322
思考:切线的性质定理逆命题“经过半径的外端并且 垂直于这条半径的直线是圆的切线．”是否成立?
已知：点A是⊙O与直线l 的公共点,且 l ⊥OA .
求证：圆与直线只有一个公共点 证明：在l 上任取异于点A的点B,则△OAB是Rt△
而OB是Rt△ OAB的斜边，因此，都有OB>OA,
C P321
∴OD//AC.
又∵∠DEC=90º ∴∠ODE=90º 又∵D在圆周上,
∴DE是⊙O是切线..E D NhomakorabeaB
A
O
三、 圆的切线的 性质及判定定理
O
r
l A MB
l
.O
1 切线的性质定理：圆的切线垂直于经过切点的半径．
l
AM
反证法
假设不垂直, 作OM⊥l
因“垂线段最 故OA>OM,
O
即短圆”心, 到直线距离小于半径.
这与线圆相切矛盾.
因为经过一点只有一条直线与已知直线垂直，所 以经过圆心垂直于切线的直线一定过切点；反之,过切 点且垂直于切线的直线也一定过圆心.由此得到：
推论1: 经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点.
推论2: 经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心.
证明圆的切线的两种方法
证明圆的切线的两种方法一、通过圆的性质证明圆的切线圆的切线是与圆相切且只与圆相交于切点的直线。
我们可以通过圆的性质来证明圆的切线。
1. 方法一：利用圆的切线垂直于半径的性质证明对于任意一点P在圆上，连接圆心O与点P，并延长线段OP。
根据圆的性质可知，线段OP是圆的半径。
假设有一条直线l与圆相交于点A，且线段OA是圆的半径。
我们要证明直线l是圆的切线。
我们可以得到三角形OAP。
根据直角三角形的性质可知，线段OP与线段AP垂直。
因此，直线l与线段OA垂直。
我们要证明直线l只与圆相交于点A。
假设直线l与圆相交于另一点B，连接线段OB。
根据圆的性质可知，线段OB是圆的半径。
由于线段OA与线段OB都是圆的半径，所以线段OA等于线段OB。
然而，根据直线的性质可知，直线l是直线OB的切线。
因此，线段OA与线段OB的长度相等，与直线l只与圆相交于点A的性质相矛盾。
所以，直线l只与圆相交于点A，即直线l是圆的切线。
因此，我们通过圆的切线垂直于半径的性质证明了直线l是圆的切线。
2. 方法二：利用圆的切线与半径的斜率关系证明对于任意一点P在圆上，连接圆心O与点P，并延长线段OP。
根据圆的性质可知，线段OP是圆的半径。
假设有一条直线l与圆相交于点A，且线段OA是圆的半径。
我们要证明直线l是圆的切线。
我们可以得到直线l的方程。
设直线l的斜率为k，直线l的方程为y = kx + b。
我们要证明直线l的斜率与线段OA的斜率相等。
由于线段OA是圆的半径，所以线段OA的斜率等于0。
根据直线的性质可知，直线l 与线段OA垂直，即直线l的斜率与线段OA的斜率的乘积为-1。
因此，直线l的斜率等于0的倒数，即k = 0。
因此，直线l的方程为y = b。
接下来，我们要证明直线l只与圆相交于点A。
假设直线l与圆相交于另一点B，连接线段OB。
根据圆的性质可知，线段OB是圆的半径。
由于线段OA与线段OB都是圆的半径，所以线段OA等于线段OB。
然而，根据直线的性质可知，直线l与线段OB平行，即线段OA与线段OB的长度相等。
圆的切线定理
圆的切线定理定理表述设有一个圆和一条直线，当这条直线与圆相切时，直线与圆的切点之间的线段与半径垂直。
证明过程证明圆的切线定理的方法主要有两种：几何法和代数法。
几何法几何法是通过几何构造来证明定理。
我们可以通过以下步骤进行证明：1. 假设有一个圆和一条直线，直线与圆相切于点P。
2. 以圆心为起点，作一条半径OP。
3. 连接直线上的点P和圆心O，得到线段OP。
4. 利用三角形的性质，我们可以得出线段OP与直线的斜率相等。
5. 因为直线与圆相切，所以线段OP与半径OP垂直。
6. 因此，根据直线斜率的性质，直线与半径垂直。
通过以上步骤，我们证明了圆的切线与半径垂直。
代数法代数法是通过代数计算来证明定理。
我们可以使用坐标系的方法进行证明：1. 假设圆的方程为(x-a)^2 + (y-b)^2 = r^2，其中(a,b)为圆心坐标，r为半径。
2. 假设直线的方程为y = mx + c，其中m为直线的斜率，c为截距。
3. 将直线方程代入圆的方程，得到(x-a)^2 + (mx + c - b)^2 - r^2 = 0。
4. 根据圆的定义，当直线与圆相切时，该方程只有一个解。
5. 解方程得到一个二次方程，利用判别式判断方程有一个解的特性。
6. 通过计算判别式，可以得到切线方程有唯一解的条件。
7. 根据等式等式的性质，解方程得到的根与圆的切点相对应。
8. 证明了切线方程与圆的切点正交。
通过以上代数计算，我们证明了圆的切线与半径垂直。
应用和实例圆的切线定理在几何学和应用数学中有着广泛的应用。
它在解析几何的证明和问题求解中起着重要的作用。
例如，通过圆的切线定理，我们可以解决求直线与圆的切点坐标和切线方程的问题。
这对于工程学和物理学中的曲线研究非常有用。
另外，圆的切线定理在计算机图形学和计算机模拟中也被广泛应用。
通过计算机算法，我们可以快速计算出圆与直线的切点坐标，从而实现更精确的模拟效果。
总之，圆的切线定理是解析几何中重要的定理之一，它在几何学和应用数学中有着广泛的应用价值。
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。
- 1 -。
圆的切线和切线长计算
圆的切线和切线长计算在几何学中，圆是一条特殊的曲线，由一系列与中心点等距离的点组成。
圆的切线是与圆相切且只与圆相交于切点的直线，切点即为切线与圆的交点。
切线的长度称为切线长，是切点到圆心的距离。
本文将介绍如何计算圆的切线以及切线长的方法。
一、切线和切线长的定义切线是与圆相切且只与圆相交于切点的直线。
切线长是切点到圆心的距离，也就是切线与圆心之间的线段长度。
二、计算切线和切线长的方法1. 利用斜率计算要计算圆的切线和切线长，首先需要确定切点的位置。
切点可以通过圆心的坐标和半径长度来确定。
以圆心为原点建立一个坐标系，假设圆心的坐标为（h，k），半径的长度为r。
则圆的方程为(x - h)^2 + (y - k)^2 = r^2。
令切点的坐标为（x0，y0），则切线的斜率为圆心与切点连线的斜率的负倒数。
斜率的计算公式为m = -(x0 - h) / (y0 - k)。
通过已知圆的半径和切点的坐标，可以求得切线长l，切线长的计算公式为l = √((x0 - h)^2 + (y0 - k)^2)。
2. 利用勾股定理计算另一种计算切线和切线长的方法是利用勾股定理。
假设圆心的坐标为（h，k），半径的长度为r。
以切点为P，圆心为O，连接OP，设OP长度为d，切线长度为l。
则有勾股定理的关系：d^2 = r^2 + l^2。
根据已知条件可得切线长l = √(d^2 - r^2)。
通过计算d和r的值，可以求得切线长l的值。
3. 利用相似三角形计算利用相似三角形的性质，也可以计算切线和切线长。
以圆心为原点建立一个坐标系，假设圆心的坐标为（h，k），半径的长度为r。
设切点的坐标为（x0，y0），则以圆心和切点为顶点的直角三角形的两条直角边分别为r和l，该直角三角形与x轴的夹角为θ。
根据三角函数的定义，可以得到以下关系：sinθ = l / r。
根据已知条件，可以求得切线长l的值。
三、应用举例1. 计算圆心坐标为（2，3），半径为5的圆的切线和切线长。
圆的切线性质与判定
例2：如图，已知：AB=AC，点O在AB上，⊙O过点B，分别与边BC、AB交于D、E两点，过D点作DF⊥AC于F， （1）求证：DF是⊙O的切线；
证明：连结OD， ∵OB=OD，∴∠ODB=∠B 又∵AB=AC，∴∠C=∠B ∴∠ODB=∠C ∴OD∥AC 又∵DF⊥AC ∴∠DFC=90° ∴∠ODF=∠DFC=90° ∴DF⊥OD ∴DF为⊙O的切线
注意：确定唯一公共点，可证明直线和圆相切
例1：直线l和⊙O的公共点的个数为m，且m满足方程 m2+2m- 3=0, 试判断直线l和⊙ O的位置关系，并 说明理由.
例3．如图，直线y=－ x+4与y轴交于点A，与x轴交于 点B，以点C（ ，0）为圆心，OC的长为半径作⊙C， 证明：AB是⊙C的切线。 M 分析：由于不知AB和⊙C是否有公共点，故考虑过C作CM⊥AB于M，再证CM为⊙C的半径即可
小结一
确定唯一公共点，证切线
无交点，作垂直，证半径
有交点，连半径，证垂直
证明切线的一般方法简单表述为：
小试牛刀
例3：如图，已知：AB=AC，点O在AB上，⊙O过点B，分别与边BC、AB交于D、E两点，过D点作DF⊥AC于F，
（2）连结OP ∵AC与⊙O相切于点P，∴OP⊥AC 由（1）可知OD∥AC，且DF⊥AC， 故四边形ODFP为正方形 ∴PF=OD=OB=3 设AC=x，则在Rt△APO中有 AP2+OP2=OA2 即(x－4)2+32=(x－3)2 解得x=8 ∴AC=8
是圆的切线
是圆的切线
是圆的切线
3、圆的切线性质定理：圆的切线垂直于经过切点的半径。 辅助线作法：连接圆心与切点可得半径与切线垂直。 即“连半径，得垂直”。
人教版九年级上册圆专题复习2切线证明及计算
人教版九年级上册圆专题复习2切线证明及计算一、知识回顾1、切线证明的两种主要类型：（1）已知直线经过圆上某一点,辅助性的作法是连接圆心和这一点,判定方法是：经过半径的外端并且垂直于半径的直线是圆的切线。
（2）未知直线是否经过圆上的某一点,辅助线的作法是过圆心作直线的垂线段,判定方法是：到圆心的距离等于圆的半径的直线是圆的切线。
2、圆的有关计算：经常用到垂径定理、勾股定理等。
二、例题讲解：例1：如图1,在Rt △ABC 中,C 90∠=,BE 平分∠ABC 交AC 于点E,点D 在AB 上,DE EB ⊥.（１） 求证：AC 是△BDE 的外接圆的切线；（２）若26,62==AE AD ,求EC 的长.注：（1）角平分线、平行于角平分线一边的直线、等腰三角形中,任意两个作为条件都可以推导出第三个。
（2）直角三角形中的特殊边角关系的应用。
例2：如图2,在Rt △ABC 中,∠B=90°,∠A 的平分线交BC 于D,E 为AB 上一点,DE=DC,以D 为圆心,以DB 的长为半径画圆。
求证：（1）AC 是⊙D 的切线；（2）AB+EB=AC 。
证明：（1）过点D 作DF ⊥AC 于F.∵AB 为⊙D 的切线, AD 平分∠BAC, ∴BD=DF .∴AC 为⊙D 的切线 .（2）在△BDE 和△DCF 中, ∵BD=DF, DE=DC,∴△BDE ≌△DCF （HL ）, ∴EB=FC .又AB=AF, ∴AB+EB=AF+FC, 即AB+EB=AC .三、课堂练习：1、如图3,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,在∠ACD的外部作∠ACE=∠ACD,CE的反向延长线交AB的延长线于点P．（1）求证：PE是⊙O的切线；（2）若PC=4,PA=8,求sinP的值．2、如图4,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＝3.求证:⑴AC是⊙O的切线；⑵求线段AC的长.3、如图5,已知以Rt△ABC的边AB为直径作△ABC的外接圆⊙O,∠B的平分线BE交AC于D,交⊙O于E,过E作EF∥AC交BA的延长线于F．（1）求证：EF是⊙O切线；（2）若AB = 15,EF = 10,求AE的长．4、已知：如图6,∠ACB=60°,CE为∠ACB的角平分线,O为射线CE上的一点,⊙O切AC于点D．（1）求证：BC与⊙O相切；（2）若⊙O的半径为6,P为⊙O上一点,且使得∠DPC=90°,求DP的长．5、（2009年元月调考试题）如图7,在边长为4的正方形ABCD中,以AD为直径作⊙O,以C为圆心,CD长为半径作⊙C,两圆交于正方形内一点E,连CE并延长交AB于F.(1)求证：CF与⊙O相切；（2）求△BCF和直角梯形ADCF周长之比.四、课后作业：1、如图8,AB为⊙O的直径,D是⊙O 外一点, AD交⊙O于C,AE平分∠BAD交⊙O于E,AD⊥ED于D。
2020中考数学 冲刺专题：圆切线的相关证明与计算
2020中考数学冲刺专题：圆切线的相关证明与计算1. 如图，⊙O是△ABC的外接圆，点O在BC边上，∠BAC的平分线交⊙O于点D，连接BD，CD.过点D作BC的平行线，与AB的延长线相交于点P.第1题图(1)求证：PD是⊙O的切线；(2)求证：△PBD∽△DCA；(3)当AB＝6，AC＝8时，求线段PB的长．(1)证明：如解图，连接OD，∵圆心O在BC上，∴BC是⊙O的直径，∴∠BAC＝90°，第1题解图∵AD平分∠BAC，∴∠BAC＝2∠DAC.∵∠DOC＝2∠DAC，∴∠DOC＝∠BAC＝90°，即OD⊥BC.∵PD∥BC，∴OD ⊥PD .又∵OD 是⊙O 的半径， ∴PD 是⊙O 的切线； (2)证明：∵PD ∥BC ， ∴∠P ＝∠ABC . 又∵∠ABC ＝∠ADC ， ∴∠P ＝∠ADC .∵∠PBD ＋∠ABD ＝180°，∠ACD ＋∠ABD ＝180°， ∴∠PBD ＝∠ACD ， ∴△PBD ∽△DCA ；(3)解：∵△ABC 是直角三角形， ∴BC 2＝AB 2＋AC 2＝62＋82＝100， ∴BC ＝10.∵OD 垂直平分BC ， ∴DB ＝DC .∵BC 是⊙O 的直径， ∴∠BDC ＝90°.∵在Rt △DBC 中，DB 2＋DC 2＝BC 2，即2DC 2＝BC 2＝100， ∴DC ＝DB ＝5 2. ∵△PBD ∽△DCA ， ∴PB DC ＝BD CA ，∴PB ＝DC ·BD CA ＝52·528＝254.2．如图，点A在⊙O上，点P是⊙O外一点，P A与⊙O相切于点A，连接OP交⊙O 于点D，作AB⊥OP于点C，交⊙O于点B，连接PB.第2题图(1)求证：PB是⊙O的切线；(2)若PC＝9，AB＝63，求图中阴影部分的面积．(1)证明：连接OB，∵OP⊥AB，∴AC＝BC，∴OP垂直平分AB，∴AP＝BP，又∵OA＝OB，OP＝OP，第2题解图∴△APO≌△BPO(SSS)，∵P A切⊙O于点A，∴AP⊥OA，∴∠P AO＝90°，∴∠PBO＝∠P AO＝90°，∴OB ⊥BP ， 又∵点B 在⊙O 上， ∴PB 与⊙O 相切于点B ；(2)解：∵OP ⊥AB ，OP 经过圆心O ， ∴BC ＝12AB ＝33， ∵∠PBO ＝∠BCO ＝90°，∴∠PBC ＋∠OBC ＝∠OBC ＋∠BOC ＝90°， ∴∠PBC ＝∠BOC ， ∵∠PCB ＝∠BCO ＝90°， ∴△PBC ∽△BOC ， ∴BC OC ＝PC BC ，∴OC ＝BC ·BC PC ＝33×339＝3， ∴在Rt △OCB 中，OB ＝OC 2＋BC 2＝6，tan ∠COB ＝BCOC ＝3，∴∠COB ＝60°，PB ＝OP ·sin60°＝63,∴S △OPB ＝12PB ·BO ＝183，S 扇形DOB ＝6036360 g ＝6π，∴S 阴影＝S △OPB －S 扇形DOB ＝183－6π.3.如图，AB 是⊙O 的直径，点C 、D 在⊙O 上，∠A ＝2∠BCD ，点E 在AB 的延长线上，∠AED ＝∠ABC . (1)求证：DE 与⊙O 相切；(2)若BF ＝2，DF ＝10，求⊙O 的半径．第3题图(1)证明：如解图，连接DO，∴∠BOD＝2∠BCD=∠A，∵∠DEA＝∠CBA，第3题解图∴∠DEA+∠DOE＝∠CAB+∠CBA，∵∠ACB＝90°,∴OD⊥DE，又∵OD为⊙O的半径，∴DE是⊙O的切线；(2)解：如解图，连接BD，可得△FBD∽△DBO,BD DF BF==，BO OD BD∴BD=DF10∴OB=5.4．如图，AB是⊙O的直径，BC切⊙O于点B，连接CO并延长，交⊙O于点D、E，连接AD并延长，交BC于点F，连接BD、BE.第4题图(1)试判断∠CBD 与∠CEB 是否相等，并证明你的结论； (2)求证：BD BE ＝CDBC ；(3)若BC ＝2AB ，求tan ∠CDF 的值． (1)解：∠CBD ＝∠CEB ，证明如下： ∵AB 是⊙O 的直径，BC 切⊙O 于点B ， ∴∠CBD ＝90°－∠OBD ，又∵DE 过⊙O 的圆心，∴∠DBE ＝90°，OB ＝OD ， ∴∠CEB ＝90°－∠ODB ，∠ODB ＝∠OBD ， ∴∠CBD ＝∠CEB ；(2)证明：∵在△CBD 和△CEB 中， ∵∠CBD ＝∠CEB ，∠C ＝∠C ， ∴△CBD ∽△CEB ，∴BD BE ＝CD BC ； (3)解：∵BC ＝2AB ，OB ＝12AB ， ∴在Rt △OBC 中，OC ＝32AB ，∴CD ＝OC －OD ＝AB ，∵DE 是⊙O 的直径， ∴∠DBE ＝90°，∵∠CDF ＝∠ADE ＝∠ABE ＝∠BED ，∴tan ∠CDF ＝tan ∠BED ＝BD BE ＝CD BC ＝AB 2AB ＝22.5．如图，在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和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BD的长．第5题图(1)证明：如解图，连接OE，OC，第5题解图∵OA＝OE，CE＝CA，OC共用，∴△OEC≌△OAC(SSS)，∴∠OEC＝∠A＝90°，∵OE是⊙O的半径，∴CE与⊙O相切；(2)解：在Rt△OEF中，OE＝3，EF＝4，∴OF＝OE2＋EF2＝5，∴AF＝8，在Rt△ACF中，设AC＝x，则CF＝CE＋EF＝x＋4，∵AF2＋AC2＝CF2，∴82＋x2＝(x＋4)2，解得x ＝6，则AC ＝6，在Rt △ABC 中，AB ＝6，AC ＝6， ∴BC ＝62，如解图，连接AD ，则AD ⊥BC ， ∴BD ＝12BC ＝3 2.6．如图，在Rt △ABC 中，∠ACB ＝90°，以BC 为直径的⊙O 交AB 于点D ，点E 是AC 的中点，OE 交CD 于点F .(1)若∠BCD ＝36°，BC ＝10，求BD ︵的长； (2)判断直线DE 与⊙O 的位置关系，并说明理由．第6题图(1)解：如解图，连接OD ，∵∠BCD ＝36°， ∴∠BOD ＝2∠BCD ＝2×36°＝72°， ∵BC 是⊙O 的直径，且BC ＝10， ∴l BD ︵＝72π×5180＝2π；第6题解图(2)解：DE 是⊙O 的切线．理由如下： ∵BC 是⊙O 的直径，∴∠ADC ＝180°－∠BDC ＝90°， 又∵点E 是线段AC 的中点， ∴DE ＝AE ＝EC ＝12AC ， 在△DOE 与△COE 中， ∵⎩⎪⎨⎪⎧OD ＝OC OE ＝OE DE ＝CE ， ∴△DOE ≌△COE ， ∵∠ACB ＝90°，∴∠ODE ＝∠OCE ＝90°， ∵OD 是⊙O 的半径， ∴DE 是⊙O 的切线．7.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 ＝10，AB ＝16，求OF 的长．第7题图（1）证明：∵OC ⊥AB ，AB ∥CD ， ∴OC ⊥DC ， ∵OC 是⊙O 的半径， ∴CD 是⊙O 的切线； (2)解：如解图，连接BO .设OB ＝x ，∵AB ＝16，OC ⊥AB ， ∴HA ＝BH ＝8， ∵BC ＝10，∴CH ＝6， ∴OH ＝x －6. 在Rt △BHO 中， ∵OH 2＋BH 2＝OB 2，∴(x －6)2＋82＝x 2，解得x ＝253， ∵CB ∥AE ，∴∠CBH ＝∠F AH ， 在△CHB 和△FHA 中，⎩⎪⎨⎪⎧∠CBH ＝∠F AH ∠CHB ＝∠FHA BH ＝AH， ∴△CHB ≌△FHA ，∴CH ＝HF ， ∴CF ＝2CH ＝12，∴OF ＝CF －OC ＝12－253＝113.第7题解图8.如图，在Rt △ABC 中，∠ACB ＝90°，以BC 为直径的⊙O 交AB 于点D ，E 是AC 的中点，OE 交CD 于点F .(1)若∠BCD ＝36°，BC ＝10，求BD ︵的长；(2)判断直线DE 与⊙O 的位置关系，并说明理由；(3)求证：2CE 2＝AB ·EF.第8题图(1)解：如解图，连接OD ，∵∠BCD ＝36°，∴∠BOD ＝2∠BCD ＝2×36°＝72°， ∵BC 是⊙O 的直径，且BC ＝10，∴l BD ︵＝72π×5180＝2π.第8题解图(2)解：DE 是⊙O 的切线；理由如下：∵BC 是⊙O 的直径，∴∠ADC ＝∠BDC ＝90°，又∵点E 是线段AC 的中点，∴DE ＝AE ＝EC ＝12AC ，在△DOE 与△COE 中，∵⎩⎪⎨⎪⎧OD ＝OC OE ＝OE DE ＝CE，∴△DOE ≌△COE ； ∵∠ACB ＝90°，∴∠ODE ＝∠OCE ＝90°， ∵OD 是⊙O 的半径，∴DE 是⊙O 的切线；(3)证明：∵△DOE ≌△COE ，∴OE 是线段CD 的垂直平分线，DE ＝CE ， ∴点F 是线段CD 的中点，∵点E 是线段AC 的中点，则EF ＝12AD ，在△ACD 与△ABC 中，⎩⎨⎧∠CAD ＝∠BAC ∠ADC ＝∠ACB， ∴△ACD ∽△ABC ，则AC AB ＝AD AC ，即AC 2＝AB ·AD ，而AC ＝2CE ，AD ＝2EF ， ∴(2CE )2＝AB ·2EF ，即4CE 2＝AB ·2EF ，∴2CE 2＝AB ·EF .。
关于圆的切线的各种定理
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几何语言：∵l l ⊥⊥OA OA，，点A 在⊙O 上∴直线l 是⊙O 的切线（切线判定定理）切线的性质定理圆的切线垂直于经过切点的半径几何语言：∵OA 是⊙O 的半径，直线l 切⊙切⊙O O 于点A∴l l ⊥⊥OA OA（切线性质定理）（切线性质定理）推论1 1 经过圆心且垂直于切经过圆心且垂直于切线的直径必经过切点推论2 2 经过切点且垂经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心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几何语言：∵直线PA PA、、PB 分别切⊙O 于A 、B 两点∴PA=PB PA=PB，∠，∠，∠APO=APO=APO=∠∠BPO BPO（切线长定理）（切线长定理）证明：连结OA OA、、OB∵直线PA PA、、PB 分别切⊙O 于A 、B 两点∴OA OA⊥⊥AP AP、、OB OB⊥⊥PB∴∠OAP=OAP=∠∠OBP=90OBP=90°°在△OPA和△OPB中：中：OAP=∠∠OBP∠OAP=OP=OPOA=OB=rHL））（HL∴△OPAOPB（OPA≌△≌△OPB∠BPOAPO=∠∴PA=PBPA=PB，∠，∠APO=弦切角概念顶点在圆上，一边和圆相交、另一边和圆相切的角叫做弦切角．它是继圆心角、圆周角之后第三种与圆有关的角．这种角必须满足三个条件：（1）顶点在圆上，即角的顶点是圆的一条切线的切点；所在的射线；（2）角的一边和圆相交，即角的一边是过切点的一条弦所在的射线；（3）角的另一边和圆相切，即角的另一边是切线上以切点为端点的一条射线。
它们是判断一个角是否为弦切角的标准，三者缺一不可准，三者缺一不可 （4）弦切角可以认为是圆周角的一个特例，即圆周角的一边绕顶点旋转到与圆相切时所成的角．正因为如此，弦切角具有与圆周角类似的性质．弦切角定理对的圆周角等于所夹的AC)对的圆周角等于所夹弦切角（即图中∠ACD)等于它所夹的弧(弧AC)所夹的弧的圆心角 [注，由于网上找得的图不是弧的读数的一半等于1/2所夹的弧的圆心角很完整，图中没有连结OC]几何语言：∵∠ACD所夹的是弧AC弦切角定理） ∴∠ACD=∠ABC=1/2∠COA=1/2弧AC的度数(弦切角定理）推论如果两个弦切角所夹的弧相等，那么这两个弦切角也相等，弧MN =MN =弧弧PQPQ ，弧，∠2所夹的是PQ几何语言：∵∠1所夹的是弧MNMN ，∠2∴∠1=∠2AD⊥EC证明：作AD⊥ECADC=90°∵∠ADC=90°ACD+∠CAD=90°∴∠ACD+∠CAD=90°∵ED与⊙O切于点CED∴OC⊥ED∴∠OCD=∠OCA+∠ACD=90°∴∠OCA=∠CAD OCA=∠CAD∵OC=OA=r OC=OA=r∴∠OCA=∠OAC OCA=∠OAC∴∠COA=180°COA=180°--∠OCA OCA--∠OAC=180°OAC=180°--2∠CAD 2∠CAD又∵∠ACD=90°ACD=90°--∠CAD ∠CAD∴∠ACDC=1/2∠COA ACDC=1/2∠COA∴∠ACD=∠ABC=1/2∠COA COA=1/2=1/2弧AC 的度数的度数切割线定理从圆外一点引圆的切线和割线，切线长是这点到割线与圆交点的两条线段长的比例中项。
陕西中考圆的证明与计算(2023版)
陕西中考圆的证明与计算（2023版）知识总结1．切线的性质：垂直于过切点的半径．（连半径，得垂直）2．切线的判定：（1）定义法：和圆只有一个交点的直线是圆的切线；（2）距离法：到圆心距离等于半径的直线是圆的切线；证明d =r 即可，常用于已知数据的计算，比如动圆相切问题．（3）判定定理：经过半径外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线．换个说法：⎧⎨⎩有交点：连半径,证垂直无交点：作垂直,证半径，多用于几何证明．多数情况为有交点，重点考虑如何证垂直：①证明和已知垂线平行；②证明夹角为直角．3．常见相切图（1）角分+等腰得平行：点C 在以AB 为直径的圆O 上，AH ⊥CH ，且AC 平分∠HAB ．【证明】连接OC，则OC=OA，∴∠OCA=∠OAC，又∠OAC=∠HAC，∴∠OCA=∠HAC，∴OC∥AH，∴OC⊥CH，∴CH是圆O的切线．（2）证明和已知直角相等．证明△PCO≌△PAO，可得∠PCO=∠PAO=90°．（3）证明夹角为直角．（弦切角定理）如图，若∠BAC=∠D，则AB是圆O切线．如图，连接AO并延长交圆O于点P，则∠P=∠D=∠BAC，∵∠P+∠PAC=90°，∴∠BAC+∠PAC=90°，即AB⊥AP，∴AB是圆O的切线．1．如图，在Rt△ABC中，∠C＝90°，以BC为直径的⊙O交AB于点D，切线DE交AC 于点E．（1）求证：DE＝AE；（2）若AD＝8，DE＝5，求BC的长度．2．如图，在Rt△ABC中，∠ABC＝90°，以BC为直径的⊙O交AC于点E，⊙O的切线DE交AB于点D．（1）求证：DA＝DB；（2）连接BE，OD，交点为F，若cos A＝，BC＝6，求OF的长．3．如图，AB是⊙O的直径，经过⊙O上一点D，作⊙O的切线EF，交AB的延长线于点F，AE⊥EF，交BD的延长线于点C．（1）求证：AB＝AC．（2）若⊙O的半径为3，，求BF的长．4．如图，AB为⊙O的直径，C、E为⊙O上的两点，过点E的切线交CB的延长线于点D，且CD⊥DE，连接CE，AE．（1）求证：∠ABC＝2∠A；（2）若⊙O半径为，AB：BD＝5：1，求AE的长．5．已知：如图，AB为⊙O的直径，CD与⊙O相切于点C，交AB延长线于点D，∠D＝30°，连接AC、BC，CE平分∠ACB交⊙O于点E，过点B作BF⊥CE，垂足为F．（1）求证：CA＝CD；（2）若AB＝12，求线段BF的长．6．已知：如图，⊙O过正方形ABCD的顶点A，B，且与CD边相切于点E．点F是BC与⊙O的交点，连接OB，OF，AF，点G是AB延长线上一点，连接FG，且∠G+∠BOF＝90°．（1）求证：FG是⊙O的切线；（2）如果正方形边长为8，求⊙O的半径．7．如图，在△AOB中，以点O为圆心的⊙O与AB相切于点D，延长AO交⊙O于点C，连接CD，过点A作AF⊥BO，交BO的延长线于点H，交⊙O于点F，∠B＝∠C．求证：（1）AF∥CD；（2）AH2＝OH⋅BH．8．如图，AB是⊙O的直径，已知点D是弧BC的中点，连接DO并延长，在延长线上有一点E，连接AE，且∠E＝∠B．（1）求证：AE是⊙O的切线；（2）连接AC，若AC＝6，CF＝4，求OE的长．9．如图，AB是⊙O的直径，C在AB的延长线上，⊙O与CD相切于点D，过点A作AE ⊥CD，垂足为E．（1）求证：AD平分∠EAC．（2）若BC＝3，，求⊙O的半径以及线段ED的长．10．如图，AB是⊙O的直径，点D是直径AB上不与A，B重合的一点，过点D作CD⊥AB，且CD＝AB，连接BC交⊙O于点F，在CD上取一点E，使EF＝EC．（1）求证：EF是⊙O的切线；（2）当D是OA的中点时，AB＝4，求BF的长．11．如图，△ABC内接于⊙O，AB＝AC，过点A作BC平行线AM，连接BO并延长，交AM于点D，连接AO、CO．（1）求证：AM是⊙O的切线；（2）若BC＝10，AD＝8，求⊙O的半径．12．如图，已知△ABC的边AB所在的直线是⊙O的切线，切点为B，AC经过圆心O并与圆交于点D、C，E为AB延长线上一点，连接CE交⊙O于点F，且∠BCE＝∠ACB．（1）求证：CE⊥AB；（2）若⊙O的半径是6，AB＝8，求EF的长．13．如图，在△ABC中，∠C＝90°，以FB为直径作⊙O，⊙O与直角边AC相切，切点为E．（1）求证：∠DBE＝∠EBA；（2）若AB＝10，DB＝4，求EB的长．14．如图，已知AB是⊙O的直径，C是⊙O上一点，OD⊥BC，垂足为D，连接AD，过点A作⊙O的切线与DO的延长线相交于点E．（1）求证：∠B＝∠E；（2）若⊙O的半径为4，OE＝6，求AD的长．15．如图，AB是⊙O的直径，点D、E均在⊙O上，连接AD、BD、BE、DE，过点D作⊙O的切线，交AB的延长线于点C．（1）求证：∠DEB＝∠CDB；（2）若BD＝DE＝6，BE＝9.6，求⊙O的半径．16．如图，△ABC是⊙O的内接三角形，BC为⊙O的直径，点E是⊙O上一点，连接OE 并延长交过点C的切线CD于点D，∠B＝∠D．（1）求证：OD∥AC；（2）延长EO交AB于点F，AF＝2，⊙O的直径为2，求OD的长．17．如图，已知△ABC的外接圆直径是AB，点O是圆心，点D在⊙O上，且＝，过点D作⊙O的切线，与CA、CB的延长线分别交于点E、F．（1）求证：AB∥EF；（2）若⊙O的半径为5，BC＝8，求DF的长度．18．如图，AB为⊙O的直径，C为⊙O上一点，AD⊥CE，垂足为D，AC平分∠DAB．（1）判定直线CE与⊙O的位置关系，并说明你的理由；（2）若AD＝3，AC＝4，求圆的半径．19．如图，以△ABC的一边AB为直径作⊙O，⊙O与BC边的交点恰好为BC的中点D，与AC边的交点为F，过点D作DE⊥AC于点E．（1）求证：直线DE是⊙O的切线；（2）若AB＝5，tan∠ACB＝2，求弦AF的长度．20．如图，在△ABC中，AB＝AC，以AB为直径作⊙O交BC于点D．过点D作DE⊥AC，垂足为E，延长CA交⊙O于点F．（1）求证：DE是⊙O的切线；（2）若tan B＝，⊙O的半径为5，求线段CF的长．21．如图，AB为⊙O的直径，OD为⊙O的半径，⊙O的弦CD与AB相交于点F，⊙O的切线CE交AB的延长线于点E，EF＝EC．（1）求证：OD垂直平分AB；（2）若⊙O的半径长为3，且BF＝BE，求OF的长．22．如图，AB是⊙O的直径，点C在⊙O上，CD是⊙O的切线，BD⊥CD，DB的延长线与⊙O交于点E．（1）求证：∠ABE＝2∠A；（2）若，BD＝4，求BE的长．23．如图，在△ABC中，AC＝AB，以AB为直径的⊙O交BC于点D，过点D作ED⊥AC 点E，交AB延长线于点F．（1）求证：EF是⊙O的切线；（2）若DF＝4，tan∠BDF＝，求AC的长．24．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）若直径AD＝10，cos B＝，求FD的长．25．如图，AB是⊙O的直径，AE是⊙O的切线，点C为直线AE上一点，连接OC交⊙O 于点D，连接BD并延长交线段AC于点E．（1）求证：∠CAD＝∠CDE；（2）若CD＝6，tan∠BAD＝，求⊙O的半径．26．如图，四边形ABCD是⊙O的内接四边形，且对角线BD为⊙O的直径，过点A作AE ⊥CD，与CD的延长线交于点E，且DA平分∠BDE．（1）求证：AE是⊙O的切线；（2）若⊙O的半径为5，CD＝6，求AD的长．27．如图，⊙O是△ABC的外接圆，AE是⊙O的直径，点B是的中点，过点B的切线与AC的延长线交于点D．①求证：BD⊥AD；②若AC＝9，tan∠ABC＝，求⊙O的半径．28．如图，△ABC中，∠C＝90°，点O在AB上，⊙O经过点A，且与BC相切于点D．（1）求证：AD平分∠BAC；（2）若AC＝6，cos∠BAC＝，求⊙O的半径．29．如图，AB是⊙O的直径，点C为⊙O上一点，CD平分∠ACB，交AB于点E，交⊙O 于点D，延长BA到点P，使得PE＝PC．（1）求证：PC与⊙O相切；（2）若⊙O的半径3，PC＝4，求CD的长．30．如图，AB是⊙O的直径，点C、D是⊙O上两点，CE与⊙O相切，交DB延长线于点E，且DE⊥CE，连接AC，DC．（1）求证：∠ABD＝2∠A；（2）若DE＝2CE，AC＝8，求⊙O的半径．31．如图，AB是⊙O的直径，AC是弦，且OD⊥AC于点E，OD交⊙O于点F，连接CF、BF，若∠BFC＝∠ODA．（1）求证：AD是⊙O的切线：（2）若AB＝10，AC＝8，求AD的长．32．如图，在△ABC中，AB＝AC，以AB为直径的⊙O交BC于点D，连接OD，过点D作⊙O的切线DE，交AC于点E，延长CA交⊙O于点F，连接BF．（1）求证：DE⊥AC；（2）若⊙O的直径为5，cos C＝，求CF的长．33．如图，在⊙O中，PA是直径，PC是弦，PH平分∠APB且与⊙O交于点H，过H作HB⊥PC交PC的延长线于点B．（1）求证：HB是⊙O的切线；（2）若HB＝4，BC＝2，求⊙O的半径．34．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．（1）求证：EF是⊙O的切线；（2）若D是OA的中点，AB＝4，求CF的长．35．如图，四边形ABCD是⊙O的内接四边形，且对角线BD为直径，过点A作⊙O的切线AE，与CD的延长线交于点E，已知DA平分∠BDE．（1）求证：AE⊥DE；（2）若⊙O的半径为5，CD＝6，求AD的长．36．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DF的长．37．如图，在Rt△ABC中，∠ACB＝90°，点D是AB的中点，以CD为直径作⊙O，与BC交于点E，过点E作⊙O的切线EF，交AB于点F．（1）求证：EF⊥AB；（2）若⊙O的半径是，cos∠ACD＝，求DF的长．38．如图，⊙O是△ABC的外接圆，＝，过点A作AD∥BC交⊙O于点D，连接CD，延长DA到点E，连接CE，∠D＝∠E．（1）求证：CE是⊙O的切线；（2）若CE＝8，AE＝5，求⊙O半径的长．39．如图，BD为⊙O的直径，∠ABE＝∠BCA，过点A的直线与⊙O分别交于点E，C，与BD交于点F，连接BE，BC．（1）求证：AB为⊙O的切线．（2）若∠A＝∠ABE，BE＝5，BC＝8，求⊙O的半径．40．如图，AB是⊙O的直径，AE是⊙O的切线，点C为直线AE上一点，连接OC交⊙O 于点D，连接BD并延长交线段AC于点E．（1）求证：∠CDE＝∠CAD；（2）若CD＝4，tan B＝，求⊙O的半径．。
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A
B
O
C
D
E
圆的有关切线证明和计算
1、如图，已知：△ABC接于⊙O，点D在OC的延长线上，∠B＝30°，∠D＝30°，
（1）求证：AD是⊙O的切线；
（2）若AC＝6，求AD的长。
2、如图，以△ABC的直角边AB为直径的半圆⊙O与斜边AC交于点D，E是BC边的中点，连接DE。
（1）求证：DE与⊙O相切；
（2）若AD、AB的长是方程x2－10x＋24＝0的一个根，求直角边BC的长。
3、如图，Rt△ABC中，∠B＝90度，C是AB上的一点，以O为圆心，OB为半径的圆与AB交于点
E，交AC于点D，其中DE∥OC
（1）求证：AC为⊙O的切线；
（2）若AD＝23，且AB、AE的长是关于x的方程x2－8x＋k＝0的两个实数根，求⊙O的半径、
CD的长。
4、如图，AB是⊙O的直径，AE平分∠BAF，交⊙O于点E，过点E作直线DE⊥AF，交AF的延长
线于点D，交AB的延长线于点C。
（1）求证：CD是⊙O的切线；
（2）若CB＝103，CE＝203，求AE的长。
5、已知，如图，AB是⊙O的直径，⊙O过AC的中点D，过D作DE⊥BC交BC于点E。
O
A
B
C
D
O
A
B
E
D
C
A
B
C
D
F
E
（1）求证：DE是⊙O的切线；
（2）如果CD＝4，CE＝3，求⊙O的半径。
6、如图，等腰△ABC中，AC＝BC＝10，AB＝12，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DF、DE的长。
7、已知如图，直角梯形ABCD中，AD∥BC，AD⊥AB，且
满足AD＋BC＝CD，以AB为直径作⊙O。
（1）求证：CD是⊙O的切线；
（2）若AD＝2，BC＝6，求⊙O的半径。
8、如图，Rt△ABC中，∠ACB＝90°，CD⊥AB于D，以CD为半径作⊙C与AE切于点E，过点B
作BM∥AE。
（1）求证：BM是⊙C的切线；
（2）作DF⊥BC于F，若AB＝16，∠DBM＝60°，求EF的长。
9、如图，直角梯形ABCD中，∠A＝∠B＝90°，AD∥BC，E为AB上一点，DE平分∠ADC，CE平分
∠BCD。
（1）以AB为直径的圆与边CD有怎么样的关系？
（2）该题材中以CD为直径的圆与AB的位置关系如何，请证明你的猜想。
10、如图，AB为⊙O的直径，D为BE的中点，DC⊥AE交AE的延长线于C。
A
B
C
D
E
A
B
C
O
G
F
D
E
A
D
O
B
C
E
A
B
C
D
E
M
A
B
C
D
E
D
E
C
（1）求证：CD是⊙O的切线；
（2）若CE＝1，CD＝2，求⊙O的半径。
11、如图△ABC中，AB＝AC，点O在AB上，过点B的⊙O分别交AB、BC于点D、E，过点E作EF⊥AC
于F，且EF＝12BD。
（1）试判断AC与⊙O的位置关系；
（2）若AC与⊙O相切于G，⊙O的半径为3，CF＝1，求AG的长。
12、如图，在Rt△ABC中，∠C＝90°，BE平分∠ABC交AC于点E，点O在AB上，以O为圆心，
过B、E两点作⊙O，交AB于D，过D作DF⊥AC。
（1）求证：AC是⊙O的切线；
（2）若AD＝6，AE＝62，求BC长。
13、如图，钝角△ABC，CD⊥AC，BE平分∠ABC交AC于E，且∠CEB＝45°，以AD为直径作⊙O。
（1）求证：BC是⊙O的切线；
（2）若⊙O直径为10，AC＝BC，求△ABC的周长。
14、如图，已知Rt△ABC中，∠C＝90°，AE平分∠BAC交BC于点E，点D在AB上，DE⊥AE，⊙O
是Rt△ADE的外接圆，且交AC于G。
（1）求证：BC是⊙O的切线；
（2）若CE＝4，AC＋GC＝10，求直径AD、DE的长。
1、如图，在Rt△ABC中，∠C=90°,∠B=30°,BC=4 cm，以点C为圆心，以2 cm的长为半径作
圆，则⊙C与AB的位置关系是( )
A
B
C
D
E
G
O
O
A
B
E
C
F
D
O
B
A
C
D
E
A
B
C
D
E
G
O
(A)相离 (B)相切 (C)相交 (D)相切或相交
2.如图，AB切⊙O于点B，AO的延长线交⊙O于C，若∠A=40°，则∠ACB= 。
3.如图，在△ABC中，AB=BC=2，以AB为直径的⊙0与BC相切于点B，则AC等于( )
A．2 B．3 C．22 D．23
4.如图，直线AB切⊙于点C，OACOBC，则下列结论错误的是（ ）
A．OC是ABO△中AB边上的高B．OC所在直线是ABO△的对称轴
C．OC是AOB的平分线 D．ACBC
5.如图，已知AD是△ABC的外接圆的直径，AD =13 cm，5cos13B，则AC的长等于（ ）
（A）5 cm （B）6 cm （C）10 cm （D）12 cm
6.如图，已知AB是⊙O的直径，延长AB到D，使BD=OB，DC切⊙O于C，则∠D=____，∠C=_____，
若⊙O的半径为R，则AC=_____。
7.如图，已知∠C＝90°，点O在AC上，CD为⊙O的直径，⊙O切AB于E，若BC＝5，AC＝12.
求⊙O的半径．
8、如图29－6，△ABC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PD＝3，求⊙O的直径．
O
A B
C
第4题
第3题
C
B
A
O
第2题
图3
A
D
C
B
第5题
第6题
第1题