内容正文:
专题(三) 证明切线的两种方法(选用)
方法归纳:如果题目中并没有告诉直线与圆有一个交点,也没有标出这个点的字母,一定要注意,正确的方法是过圆心作所证直线的垂线,得到垂直90°,然后去证明作出的垂线段长度等于圆的半径才行.
方法归纳:如果题目中明确告诉“切点”在圆上,那么就连接圆心和“切点”,去证明圆心和“切点”的连线与所证明的直线是垂直的即可.这当中要证明垂直,也就是证明角是90°,在题目已知角度的情况下可以直接求出度数,如果没告诉具体角的度数,则需要利用其他知识将角进行等量代换,间接求出角是90°.
方法1 不确定有无交点时作垂直,证半径
1.如图,O为∠PAQ的角平分线上的一点,OB⊥AP于点B,以O为圆心,OB为半径作⊙O,求证:AQ与⊙O相切.
证明:过点O作OD⊥AQ于D.∵AO平分∠PAQ,∴∠BAO=∠DAO.又∵OB⊥AP,OD⊥AQ,∴∠OBA=∠ODA=90°.在△OAB与△OAD中, eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(∠BAO=∠DAO,,∠OBA=∠ODA,,OA=OA,)) ∴△OAB≌△OAD(AAS),
∴OB=OD,∴点D在⊙O上.又∵OD⊥AQ,
∴AQ与⊙O相切于点D
2.如图,O为正方形ABCD对角线AC上一点,以点O为圆心,OA长为半径的⊙O与BC相切于点M.求证:CD与⊙O相切.
证明:连接OM,过点O作ON⊥CD于点N.∵四边形ABCD是正方形,∴∠BCD=90°,AC平分∠BCD.
∵⊙O与BC相切,∴OM⊥BC.
又∵ON⊥CD,∴OM=ON,
∴ON是⊙O的半径,∴CD与⊙O相切
3.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AC=10,BC=6,∠ACB的平分线CO交AB于点O,以OB为半径作⊙O.
(1)请判断AC与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)求⊙O的半径.
解:(1)AC与⊙O相切.理由如下:过点O作OD⊥AC于点D.∵∠ABC=90°,∴OB⊥CB.又∵OC平分∠ACB,∴OD=OB,∴AC与⊙O相切
(2)∵在Rt△ABC中,AC=10,BC=6,
∴AB= eq \r(AC2-BC2) =8.∵OD⊥AC,
∴∠ODA=∠B=90°.又∵∠A=∠A,
∴△AOD∽△ACB,∴ eq \f(OD,CB) = eq \f(AO,AC) .设⊙O的半径为x,∴ eq \f(x,6) = eq \f(8-x,10) ,解得x=3,即⊙O的半径为3
方法2 有交点时连半径,证垂直
(一)利用直角三角形的判定证垂直
4.如图,点P是⊙O的直径AB延长线上的一点(PB<OB),点E是线段OP的中点.在直径AB上方的圆上作一点C,使得EC=EP.求证:PC是⊙O的切线.
证明:连接OC.∵点E是线段OP的中点,∴OE=EP.∵EC=EP,∴OE=EC=EP,∴∠COE=∠OCE,∠ECP=∠P.∵∠COE+∠OCE+∠ECP+∠P=180°,∴∠OCE+∠ECP=90°,∴∠OCP=90°,∴OC⊥PC.∵OC是⊙O的半径,∴PC是⊙O的切线
(二)利用全等证垂直
5.如图,已知AB是⊙O的直径,BC⊥AB,连接OC,弦AD∥OC,直线CD交BA的延长线于点E.求证:直线CD是⊙O的切线.
证明:连接DO.∵AD∥OC,∴∠DAO=∠COB,∠ADO=∠COD.又∵OA=OD,∴∠DAO=∠ADO,∴∠COD=∠COB.∵OC=OC,OD=OB,∴△COD≌△COB(SAS),∴∠CDO=∠CBO=90°.又∵点D在⊙O上,∴CD是⊙O的切线
(三)利用角度的转换证垂直
6.如图,在⊙O中,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,P是 eq \x\to(BC) 的中点,过点P作AC的垂线,交AC的延长线于点D,连接OP.求证:DP是⊙O的切线.
证明:∵P是 eq \x\to(BC) 的中点,∴ eq \x\to(PC) = eq \x\to(PB) ,∴∠PAD=∠PAB.∵OA=OP,∴∠APO=∠PAO,∴∠DAP=∠APO,∴AD∥OP.∵PD⊥AD,∴PD⊥OP,∴DP是⊙O的切线
7.如图,△ABC中,∠ACB=90°,点O在边BC上,以点O为圆心,OB为半径的⊙O交AB于D,交BC于E,若CD=CA.求证:CD为⊙O的切线.
证明:连接OD.∵CD=CA,∴∠CAD=∠CDA.∵OB=OD,∴∠OBD=∠ODB.∵∠ACB=90°,∴∠CAD+∠OBD=90°,∴∠CDA+∠ODB=90°,∴∠CDO=90°,即OD⊥CD.∵OD是半径,∴CD为⊙O的切线
8.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,过点D的直线EF交AC于点F,交AB的延长线于点E,且∠BAC=2∠BDE.求证:DF是⊙O的切线.
证明:连接OD,