内容正文:
数 学
甘 肃
第六章 圆
微专题(五) 切线的判定
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类型一 无切点——作垂直,证半径
图示 辅助线 方法解读
已知OA平分∠BAC,OC⊥AC,证明OB=OC 自圆心
作垂线 通过角平分线的性质、三角形全等等方法证明垂线段等于半径
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如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,BD是∠ABC的平分线,以点D为圆心,DA为半径作☉D.求证:BC是☉D的切线.
证明:如图,过点D作DF⊥BC于点F.
又∠BAD=90°,BD是∠ABC的平分线,∴DA=DF.又AD是☉D的半径,∴DF是☉D的半径.又DF⊥BC,
∴BC是☉D的切线.
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类型二 有切点——连半径,证垂直
方法1 直接求90°角证垂直
题中无90°角时,可以利用等腰三角形的性质或勾股定理的逆定理求出90°角.
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(2019省卷)如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,点D在BC边上,☉D经过点A和点B且与BC边相交于点E.
(1)求证:AC是☉D的切线;
证明:连接AD.∵AB=AC,∠BAC=120°,
∴∠B=∠C=30°.∵AD=BD,∴∠BAD=∠B=30°.
∴∠DAC=120°-30°=90°,即DA⊥AC.
又AD为☉D的半径,∴AC是☉D的切线.
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(2)若CE=2,求☉D的半径.
解:设☉D的半径为r,则DA=DE=r.
在Rt△ADC中,∠C=30°,则CD=2AD,即CE+r=2r.∴r=CE=2.∴☉D的半径为2.
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方法2 利用角度等量代换证垂直
图示 辅助线 方法解读
已知∠BDC=∠A,证明∠ADO+∠ODB=90° 连圆心与切点 利用直径所对的圆周角等于90°或题中已知的垂直,通过等量代换证明垂直
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证明:连接OD.∵OD=OA,∴∠A=∠ODA.又∠A=∠BDC,∴∠ODA=∠BDC.∵AB是☉O的直径,∴∠ADB=90°,即∠ODA+∠ODB=90°.∴∠ODB+∠BDC=90°,即∠ODC=90°.∴CD⊥OD.又OD是☉O的半径,∴直线CD是☉O的切线.
如图,在☉O中,AB是☉O的直径,点D是☉O上的点,点C在直径AB的延长线上,∠A=∠BDC.求证:直线CD是☉O的切线.
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方法3 利用平行线的性质证垂直
图示 辅助线 方法解读
已知BC⊥AC,证明OE∥AC 连圆心
与切点 有与要证的切线垂直的直线,则证明半径与这条直线平行
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证明:连接ON.∵∠ACB=90°,CD是斜边AB上的中线,∴CD=DA=DB=AB.∴∠BCD=∠B.∵OC=ON,∴∠BCD=∠ONC.∴∠ONC=∠B.∴ON∥AB.∵NE⊥AB,∴ON⊥NE.
又ON是☉O的半径,∴NE与☉O相切.
如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边AB上的中线,以CD为直径的☉O分别交AC,BC于点M,N,过点N作NE⊥AB,垂足为E.求证:NE与☉O相切.
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方法4 利用全等三角形的性质证垂直
图示 辅助线 方法解读
已知AC⊥BC,OA平分∠COD,证明△AOC≌△AOD 连圆心
与切点 通过证明切线所在的三角形与含90°角的三角形全等或相似来证垂直
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(1)求证:PC是☉O的切线;
(1)证明:连接OC.∵OD⊥AC,OD经过圆心O,∴AD=CD.∴PA=PC.又OP=OP,OA=OC,∴△OAP≌△OCP.∴∠OAP=∠OCP.∵PA是☉O的切线,∴∠OAP=90°.∴∠OCP=90°,即OC⊥PC.又OC是☉O的半径,∴PC是☉O的切线.
(2019天水)如图,AB,AC分别是☉O的直径和弦,OD⊥AC于点D.过点A作☉O的切线与OD的延长线交于点P,PC,AB的延长线相交于点F.
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(2)若∠ABC=60°,AB=10,求线段CF的长.
(2)解:∵OB=OC,∠ABC=60°,∴△OBC是等边三角形.∴∠COB=60°.∵AB=10,∴OC=5.由(1)知∠OCF=90°,∴CF=OC·tan∠COB=5×=5.
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