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第二十九章 直线与圆的位置关系
专题集训五 与切线有关的辅助线的作法
解题指导
证明一条直线是圆的切线常用的辅助线作法
1.若图形中已给出直线与圆的公共点,但未给出过点的半径,则可先连接过此点的半径,再证其与直线垂直.
2.若图形中未给出直线与圆的公共点,则需先过圆心作该直线的垂线,再证垂足到圆心的距离等于半径.
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类型一 切线的判定:有切点⇒连接圆心与切点,证垂直
1.(2022阜新中考)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,O是BC边上一点,以点O为圆心,OB为半径的圆与AB相交于点D,连接CD,且CD=AC.求证:CD是☉O的切线.
证明:如图,连接OD.
∵AC=CD,∴∠A=∠ADC.
∵OB=OD,∴∠B=∠BDO.
∵∠ACB=90°,∴∠A+∠B=90°.
∴∠ADC+∠BDO=90°.
∴∠ODC=180°-(∠ADC+∠BDO)=90°.
又∵OD是☉O的半径,
∴CD是☉O的切线.
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2.如图,AB是☉O的弦,OP⊥OA交AB于点P,过点B的直线交OP的延长线于点C,且CP=CB.
(1)求证:BC是☉O的切线.
证明:连接OB,如图,
∵OP⊥OA,
∴∠AOP=90°.
∴∠A+∠APO=90°.
∵CP=CB,
∴∠CBP=∠CPB.
∵∠CPB=∠APO,
∴∠APO=∠CBP.
∵OA=OB,∴∠A=∠OBA.
∴∠OBC=∠CBP+∠OBA=∠APO+∠A=90°.
∴OB⊥BC.
又∵OB是☉O的半径,
∴BC是☉O的切线.
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(2)若☉O的半径为3,OP=1,求BC的长.
(2)解:设BC=x,则PC=x,
在Rt△OBC中,OB=3,OC=CP+OP=x+1,
根据勾股定理,得OB2+BC2=OC2,
∴32+x2=(x+1)2,解得x=4,
即BC的长为4.
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类型二 切线的判定:无切点⇒过圆心作垂直,证等半径
3.如图,点O是∠BAC的平分线AD上一点,以O为圆心的圆与AB相切于点M.求证:AC与☉O相切.
证明:如图,连接OM,过点O作OE⊥AC,垂足为E.
∵以点O为圆心的圆与AB相切于点M,
∴OM⊥AB.
∵点O在∠BAC的平分线上,
∴∠MAO=∠EAO.
∵OM⊥AB,OE⊥AC,
∴∠AMO=∠AEO=90°.
∵AO=AO,
∴△AMO≌△AEO(AAS),
∴OM=OE=☉O半径.∴AC与☉O相切.
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4.如图,在△ABC中,AD⊥BC于点D,AD=BC.以△ABC的中位线为直径作半圆O,试确定BC与半圆O的位置关系,并证明你的结论.
解:BC与半圆O的位置关系为相切.证明如下:
如图,过圆心O作OG⊥BC于点G,
∵EF为△ABC的中位线,
∴EF∥BC,EF=BC.
设EF与AD交于点H,
则FH是△ADC的中位线,
∴H为AD的中点.
∴DH=AD=BC.
∵OG⊥BC,HD⊥BC,EF∥BC,
∴OG=DH,
∴OG=BC=EF.
∵圆的半径为EF,
∴BC与半圆O的位置关系为相切.
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5.(2022保定定州二模)如图,已知,在△ABC中,O为AB上一点,CO平分∠ACB,以点O为圆心,OB长为半径作☉O,☉O与BC相切于点B,交CO于点D,延长CO,交☉O于点E,连接BD,BE.
(1)求证:AC是☉O的切线.
(1)证明:如图,过点O作OF⊥AC于点F,
∵☉O与BC相切,
∴OB⊥BC,
∴∠CBO=90°.
又∵CO平分∠ACB,
∴OB=OF.
∵OB为☉O的半径,
∴AC是☉O的切线.
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(2)若tan∠BDE=2,BC=6,求☉O的半径.
(2)解:∵DE是☉O的直径,
∴∠DBE=90°,
∴∠DBO+∠OBE=90°.
又∵∠CBD+∠OBD=90°,
∴∠CBD=∠OBE.
又∵OB=OE,∴∠OBE=∠OEB,
∴∠CBD=∠OEB.又∵∠BCD=∠ECB,
∴△CBD∽△CEB,∴==.
∵tan∠BDE==2,BC=6,
∴CD=3,CE=12,∴DE=9,
∴☉O的半径为.
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类型三 切线性质:已知切线⇒连接圆心与切点,得垂直
6.如图,AB是☉O的直径,点P在BA的延长线上,过P作☉O的切线PC,切点为C,连接BC,若☉O的半径为6,PC=BC,则线段PC的长为( C )
A.3
B.6
C.6
D.12
7.(2022泰州中考)如图,PA与☉O相切于点A,PO与☉O相交于点B,点C在上,且与点A,B不重合.若∠P=26°,则∠C的度数为 32 °.