内容正文:
中考数学二轮复习圆系列之切线的判定
一、知识导航
1. 切线的性质:垂直于过切点的半径.(连半径,得垂直)
2. 切线的判定:
(1)定义法:和圆只有一个交点的直线是圆的切线;
(2)距离法:到圆心距离等于半径的直线是圆的切线;
证明d=r即可,常用于已知数据的计算,比如动圆相切问题.
(3)判定定理:经过半径外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
换个说法:,多用于几何证明.
多为有交点,重点考虑如何证垂直:①证明和已知垂线平行;②证明夹角为直角.
3. 常见相切图
(1)角分+等腰得平行:点C在以AB为直径的圆O上,AH⊥CH,且AC平分∠HAB.
连接OC,则OC=OA,∴∠OCA=∠OAC,
又∠OAC=∠HAC,∴∠OCA=∠HAC,
∴OC∥AH,∴OC⊥CH,∴CH是圆O的切线.
(2)证明和已知直角相等.
证明△PCO≌△PAO,可得∠PCO=∠PAO=90°.
(3)证明夹角为直角.(弦切角定理)
如图,若∠BAC=∠D,则AB是圆O切线.
如图,连接AO并延长交圆O于点P,则∠P=∠D=∠BAC,
∵∠P+∠PAC=90°,∴∠BAC+∠PAC=90°,即AB⊥AP,
∴AB是圆O的切线.
二、典例精析
【有交点证垂直,角分+等腰得平行】
1.
如图,为的直径,点在上,于点,且平分,求证:(1)直线是的切线;(2).
【分析】
(1)连接OC,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,
又AC平分∠DAB,∴∠DAC=∠OAC,
∴∠OCA=∠DAC,∴AD∥OC,
∵AD⊥CD,∴OC⊥CD,
∴DC是圆O的切线.
(2)连接BC,过点C作CH⊥AN交AB于H点,则,
∵AH=AD,AB=2AO,
∴.
【有交点证垂直,角分+等腰得平行】
2.
如图,为的直径,为上一点,的平分线交于点,于点.
(1)试判断与的位置关系,并说明理由;
(2)过点作于点,若,,求图中阴影部分的面积.
【分析】
(1)相切.
连接OD,∵BD平分∠ABE,∴∠ABD=∠EBD,
∵OB=OD,∴∠OBD=∠ODB,
∴∠EBD=∠ODB,∴OD∥BE,
∵DE⊥BE,∴OD⊥DE,
∴DE与圆O相切.
(2)易证△BED≌△BFD,∴BF=BE=,又DF=3,∴∠ABD=30°,
连接OD,则∠AOD=60°,易证,
∴,
故阴影部分面积为.
【角分+等腰得平行】
3.
如图,在中,,平分交于点,是上一点,经过,两点的交于点,连接,作的平分线交于点,连接.
(1)求证:是的切线.
(2)若,,求线段的长.
【分析】
(1)连接EO,则OA=OE,∴∠OAE=∠OEA,
又AE平分∠BAC,∴∠OAE=∠CAE,∴∠OEA=∠CAE,∴OE∥AC,
∵AC⊥BC,∴OE⊥BC,
∴BC是圆O的切线.
(2)EF平分∠AED,则点F是半圆AD中点,连接OF,
则△AOF是等腰直角三角形,∴,
∴AD=10,,∴AE=8,DE=6,
∵AE平分∠BAC,∴,
即,∴,
故AC的长为.
4. 如图, 在△ABC中, 以BC为直径的圆C交AC于点E,过点E作AB的垂线交AB于点F,交CB的延长线于点G,且∠ABG=2∠C.
(1) 求证: EG是圆O的切线;
(2) 若,AC=8,求圆O的半径 .
【分析】
(1)连接OE,则OE=OC,∴∠OEC=∠OCE,∴∠EOG=2∠C,
又∠ABG=2∠C,∴∠EOG=∠ABG,∴OE∥AB,
∵EG⊥AB,∴EG⊥OE,
∴EG是圆O的切线.
(2)连接BE,则BE⊥AC,∵OE∥AB,∴△ABC是等腰三角形,
∴E是AC中点,∵AC=8,∴,
∵,∴,
∴,∴r=OB=,
故圆O的半径为.
【有交点,证垂直,全等证明夹角为直角】
5.
如图,、分别是的直径和弦,于点.过点作的切线与的延长线交于点,、的延长线交于点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求线段的长.
【分析】
(1)连接OC,∵OP⊥AC,∴OP平分AC,
∴OP是AC的垂直平分线,∴PA=PC,
易证△POA≌△POC,∴∠PCO=∠PAO=90°,∴OC⊥PC,
∴PC是圆O的切线.
(2)若∠ABC=60°则△OBC是等边三角形,∴∠BOC=60°,OC=OB=5,
在Rt△OCF中,,
故CF的长为.
6.
如图,,是半径,过作的切线,交的平分线于点,连接,延长交于点,交的延长线于点
(1)求证:直线是的切线;
(2)如果点是的中点,的半径为,求的长度(结果保留
【分析】
(1)易证△COA≌△COD,∴∠ODC=∠OAC=90°,即OD⊥CD,
∴CD是圆O的切线.
(2)若点D是BC的中点,则△BOC是等腰三角形,∴∠OBC=∠OCB,
又∠OCB=∠OCA,∴设∠OBC=∠OCB=∠OCA=,
∴