内容正文:
模块四 几何证明与计算
专题九 切线的判定
切线的证明是中考常考考点,常见的题型有两类:(1)直线与圆有公共点:连半径,证垂直;(2)不知道直线与圆是否有公共点:作垂线,证半径.
专题指导
知道直线与圆有公共点,证两线平行
1.(2023鄂州)如图,AB为⊙O的直径,点E为⊙O上一点,点C为的中点,过点C作CD⊥AE,交AE的延长线于点D,延长DC交AB的延长线于点F.
专题冲关
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(1)证明:如图1,连接OC.∵点C为的中点,
∴=.∴∠EAC=∠BAC.
∵OA=OC,∴∠BAC=∠OCA.
∴∠EAC=∠OCA.∴AE∥OC.
∴∠ADC=∠OCF.
∵CD⊥AE,∴∠ADC=90°.∴∠OCF=90°,即OC⊥DF.
又OC为⊙O的半径,∴CD是⊙O的切线.
(2)若DE=1,DC=2,求⊙O的半径长.
(2)解:如图2,连接CE,BC.∵CD⊥AD,∴∠D=90°.
∵DE=1,DC=2,
∴CE===.
∵点C是的中点,∴=.∴CE=CB=.
∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°.
∵∠DEC+∠AEC=180°,∠ABC+∠AEC=180°,
∴∠DEC=∠ABC.∴△DEC∽△CBA.
∴=.∴=.∴AB=5.∴AO=AB=.∴⊙O的半径长为.
2.(2023常德)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AB是直径,点C是的中点,过点C作CE⊥AD交AD的延长线于点E.
(1)求证:CE是⊙O的切线;
(1)证明:如图,连接OC.∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA.∵点C是的中点,
∴=.
∴∠OAC=∠CAE.∴∠CAE=∠OCA.∴OC∥AE.
∵AD⊥CE,∴OC⊥CE.∵OC是⊙O的半径,∴CE是⊙O的切线.
(2)若BC=6,AC=8,求CE,DE的长.
(2)解:∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°.∵BC=6,AC=8,∴AB==10.
∵∠BAC=∠CAE,∠AEC=∠ACB=90°,
∴△AEC∽△ACB.
∴=,即=.∴CE=.
∵点C是的中点,∴=.∴CD=BC=6.∴DE==.
3.(2023仙桃)如图,等腰三角形ABC内接于⊙O,AB=AC,BD是边AC上的中线,过点C作AB的平行线交BD的延长线于点E,BE交⊙O于点F,连接AE,FC.
(1)求证:AE为⊙O的切线;
(1)证明:∵AB∥CE,∴∠ABD=∠CED,∠BAD=∠ECD.
∵BD是边AC上的中线,∴AD=CD.
∴△ABD≌△CED(AAS).∴AB=CE.
∴四边形ABCE是平行四边形.∴AE∥BC.
如图,过点A作AH⊥BC于点H.
∵AB=AC,∴AH为BC的垂直平分线.
∴点O在AH上.∴AH⊥AE,即OA⊥AE.
∵点A在⊙O上,∴AE为⊙O的切线.
(2)若⊙O的半径为5,BC=6,求FC的长.
(2)解:如图,过点D作DM⊥BC于点M,连接OB.
∵AH为BC的垂直平分线,∴BH=HC=BC=3.
∴OH===4.
∴AH=OA+OH=5+4=9.
∴AB=AC===3.∴CD=AC=.
∵AH⊥BC,DM⊥BC,∴DM∥AH.∴△CMD∽△CHA.
∵AD=CD,∴===.
∴MC=HC=,DM=AH=.∴MH=.
∴BM=BH+MH=3+=.
∴BD=== .
∵∠CFD=∠BAD,∠FDC=∠ADB,
∴△FCD∽△ABD.∴=.∴=.∴FC=5.
4.(2019广东)如图1,在△ABC中,AB=AC,⊙O是△ABC的外接圆,过点C作∠BCD=∠ACB交⊙O于点D,连接AD交BC于点E,延长DC至点F,使CF=AC,连接AF.
(1)求证:ED=EC;
(1)证明:∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB.
∵∠ACB=∠BCD,∠ABC=∠ADC,
∴∠BCD=∠ADC.∴ED=EC.
(2)求证:AF是⊙O的切线;
(2)证明:如图1,连接OA.∵AB=AC,∴=.∴OA⊥BC.
∵CA=CF,∴∠CAF=∠F.∴∠ACD=∠CAF+∠F=2∠CAF.
∵∠ACB=∠BCD,∴∠ACD=2∠ACB.
∴∠CAF=∠ACB.∴AF∥BC.∴OA⊥AF.
∵OA是⊙O的半径,∴AF是⊙O的切线.
(3)如图2,若点G是△ACD的内心,BC·BE=25,求BG的长.
(3)解:∵∠ABE=∠CBA,∠BAD=∠BCD=∠ACB,
∴△ABE∽△CBA.∴=.∴AB2=BC·BE.
∵BC·BE=25,∴AB=5.
如图2,连接AG.∴∠BAG=∠BAD+∠DAG,
∠BGA=∠GAC+∠ACB.
∵点G是△ACD的内心,∴∠DAG=∠GAC.
∵∠BAD=∠BCD=∠ACB,∴∠BAD+∠DAG=∠ACB+∠GAC,