内容正文:
专题09 圆切线的两种证明方法
【真题精选】
1.(2021·成都)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,连接AC,BC,D为AB延长线上一点,连接CD,且∠BCD=∠A.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
【解答】(1)证明:连接OC,如图:
∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∠A+∠ABC=90°,
∵OB=OC,∴∠ABC=∠BCO,又∠BCD=∠A,
∴∠BCD+∠BCO=90°,即∠ACB=90°,
∴OC⊥CD,∴CD是⊙O的切线;
2.(2021·乐山)如图,已知点C是以AB为直径的半圆上一点,D是AB延长线上一点,过点D作BD的垂线交AC的延长线于点E,连结CD,且CD=ED.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若tan∠DCE=2,BD=1,求⊙O的半径.
【解答】解:(1)连接OC,如图:
∵CD=DE,OC=OA,∴∠DCE=∠E,∠OCA=∠OAC,
∵ED⊥AD,∴∠ADE=90°,∠OAC+∠E=90°,∴∠OCA+∠DCE=90°,
∴∠DCO=90°,∴OC⊥CD,
CD是⊙O的切线;
3.(2019•宜宾)如图,线段AB经过⊙O的圆心O,交⊙O于A、C两点,BC=1,AD为⊙O的弦,连结BD,∠BAD=∠ABD=30°,连结DO并延长交⊙O于点E,连结BE交⊙O于点M.
(1)求证:直线BD是⊙O的切线;
(2)求⊙O的半径OD的长;
(3)求线段BM的长.
【解析】(1)证明:∵OA=OD,∠A=∠ABD=30°,∴∠A=∠ADO=30°,
∴∠DOB=∠A+∠ADO=60°,
∴∠ODB=180°﹣∠DOB﹣∠B=90°,
∵OD是半径,∴BD是⊙O的切线;
(2)∵∠ODB=90°,∠DBC=30°,∴ODOB,
∵OC=OD,∴BC=OC=1,∴⊙O的半径OD的长为1;
(3) ∵OD=1,∴DE=2,BD,
∴BE,
∵BD是⊙O的切线,BE是⊙O 的割线,
∴BD2=BM•BE,
∴BM.
4.(2018•凉山州)已知:△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径,作EG⊥AB于H,交BC于F,延长GE交直线MC于D,且∠MCA=∠B,求证:(1)MC是⊙O的切线;
【解析】证明:(1)连接OC,如图,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,
即∠2+∠3=90°,∵OB=OC,∴∠B=∠3,而∠1=∠B,∴∠1=∠3,∴∠1+∠2=90°,
即∠OCM=90°,∴OC⊥CM,∴MC是⊙O的切线;
【例题讲解】
例1.(有切点、连半径、证垂直)如图,在中,,以为直径的交于点D,过点D作于点E.
(1)求证:是的切线.
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析;(2)
【解析】(1)连接,
,,又,
,,
又,,即,
,即,是的切线,
(2)连接,得,
∵AB=AC,是的中点,∴BD=CD,
在Rt△ABD中,,∴,,
∵,,∴∠DEC=∠ADC=90°,
∵∠C+∠CDE=∠C+∠DAC=90°,∴∠CDE=∠DAC,
,,即,.
【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.
(1)求证:PB是☉O的切线;
(2)若AB=6,,求PO的长.
【答案】(1)见解析;(2)
【解析】(1)证明:连接OB,
∵PA是以AC为直径的☉O的切线,切点为A,∴∠PAO=,
∵OA=OB,AB⊥OP,∴∠POA=∠POB,又OP=OP,∴△PAO△PBO,
∴∠PBO=∠PAO=,即OB⊥PB,∴PB是☉O的切线;
(2)解:设OP与AB交于点D.
,
∵AB⊥OP,AB=6,∴DA=DB=3,∠PDA=∠PDB=,
∵,∴PA=5,∴PD=,
在Rt△APD和Rt△APO中,
∵,∴,∴.
【变式训练2】如图,AB是⊙O的直径,AC交⊙O于点D,BE交AC于点F,BC=FC.
(1)求证:BC是⊙O的切线;
(2)若BF=3EF,求tan∠ACE的值.
【答案】(1)见解析;(2)
【解析】(1)证明:连接AE,如图,
∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=90°.∴∠EAF+∠AFE=∠EAB+∠ABE=90°.
∵点E是弧AD的中点,∴.∴∠EAD=∠ABE.∴∠AFE+∠ABE=90°.
∵∠AFE=∠BFC,∴∠ABE+∠CFB=90°.
∵BC=FC,∴∠CFB=∠CBF.∴∠CBF+∠ABE=90°.∴∠ABC=90°,
∵AB是⊙O的直径,∴BC是⊙O的切线.
(2)连接OE,BD,
∵点E是弧AD的中点,∴OH⊥AD,AH=HD=.
∵AB是⊙O的直径,∴BD⊥AD.∴BD∥OE.∴.
∵BF=3EF,∴.设EH=2a,则BD=6a.∵OE∥BD,OA=OB,∴OF=BD=3a.
∴OA=OE=OH+HE=5a.∴AB