内容正文:
切线的性质和判定
【同步知识梳理】
画图并思考:经过⊙O的半径OD的外端D,作直线l⊥OD,直线l与⊙O有怎样的位置关系?为什么?
因为 到 的距离OD等于⊙O的半径r,所以直线l与⊙O 。
经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
切线的判定定理:过半径外端且垂直于半径的直线是切线;
两个条件:过半径外端且垂直半径,二者缺一不可
即:∵且过半径外端
∴是⊙的切线
切线的判定
切线的三个判定方法:
⑴与圆有惟一 的直线是圆的切线;
⑵与圆心的距离等于 的直线是圆的切线;
⑶经过 并且 的直线是圆的切线.
当直线与圆有明确公共点时,连半径,证垂直;
当直线与圆无明确公共点时,作垂直,证半径.
直线l是⊙O的切线,切点为D.直线l与半径OD有怎样的位置关系?
l
圆的切线垂直于经过切点的半径.
切线的性质定理:切线垂直于过切点的半径
推论1:过圆心垂直于切线的直线必过切点。
推论2:过切点垂直于切线的直线必过圆心。
以上三个定理及推论也称二推一定理:
即:①过圆心;②过切点;③垂直切线,三个条件中知道其中两个条件就能推出最后一个。
辅助线的常见作法!
遇到圆的切线,连接切点与圆心.
直线与圆相切的性质:
⑴切线与圆有惟一的 ;
⑵圆心到________的距离等于_______;切线的性质
⑶切线垂直于 的半径.
【精题精练精讲】
题型一:定义辨析
1.下列说法正确的是( )
A.在同圆中,相等的弦所对的圆周角相等 B.平分弦的直径垂直于弦
C.垂直于半径的直线是圆的切线 D.在同圆或等圆中,等弧所对的弦相等
【答案】D
【详解】解:A、在同圆中,相等的弦所对的圆周角相等或互补,故原说法错误,不符合题意;
B、平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,故原说法错误,不符合题意;
C、经过切点且垂直于过切点的半径的直线是圆的切线,故原说法错误,不符合题意;
D、在同圆或等圆中,等弧所对的弦相等,故原说法正确,符合题意;
故选:D.
2.下列直线中可以判定为圆的切线的是( )
A.与圆有公共点的直线 B.经过半径外端的直线
C.垂直于圆的半径的直线 D.与圆心的距离等于半径的直线
【答案】D
【详解】解:A.与圆有且仅有一个公共点的直线是圆的切线,故该选项不正确,不符合题意;
B.经过半径外端的直线且垂直于半径的直线是圆的切线,故该选项不正确,不符合题意;
C.经过半径外端的直线且与半径垂直的直线是圆的切线,故不正确;
D.与圆心的距离等于半径的直线,故该选项正确,符合题意;
故选:D.
3.下列说法中,正确的是( )
A.经过半径的端点并且垂直于这条半径的直线是这个圆的切线
B.平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧
C.如果两个圆心角相等,那么它们所对的弦相等
D.同弧或等弧所对的圆周角相等
【答案】D
【详解】解:A、经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线,故不符合题意;
B、平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧,故不符合题意;
C、在同圆或等圆中,如果两个圆心角相等,那么它们所对的弦相等,故不符合题意;
D、同弧或等弧所对的圆周角相等,故符合题意;
故选:D.
4.下列命题中,真命题是( )
A.平分弦的直径垂直于弦
B.垂直平分弦的直线平分这条弦所对的弧
C.在同圆中,相等的弦所对的弧也相等
D.经过半径一端且垂直于这条半径的直线是圆的切线
【答案】B
【详解】解:A、平分弦(非直径)的直径垂直于弦,原命题是假命题;
B、垂直平分弦的直线平分这条弦所对的弧,是真命题;
C、在同圆或等圆中,相等的弦所对的弧也相等,原命题是假命题;
D、经过半径外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线,原命题是假命题;
故选:B.
题型二:切线成立的条件
1.在下图中,是的直径,要使得直线是的切线,需要添加的一个条件是 .(写一个条件即可)
【答案】∠ABT=∠ATB=45°(答案不唯一)
【详解】解:添加条件:∠ABT=∠ATB=45°,
∵∠ABT=∠ATB=45°,
∴∠BAT=90°,
又∵AB是圆O的直径,
∴AT是圆O的切线,
故答案为:∠ABT=∠ATB=45°(答案不唯一).
2.如图,A、B是⊙O上的两点,AC是过A点的一条直线,如果∠AOB=120°,那么当∠CAB的度数等于 度时,AC才能成为⊙O的切线.
【答案】60
【详解】解:∵△AOB中,OA=OB,∠AOB=120°,
∴,
∵当OA⊥AC即∠OAC=90°时,AC才能成为⊙O的切线,
∴当∠CAB的度数等于60°,即OA⊥AC时,AC才能成为⊙O的切线.
故答案为:60.
3.如图,为的直径,,当 时,直线与相切.
【答案】1
【分析】直线与相切时,,根据勾股定理即可求出.
【详解】解:当时,直线与相切,
∴(cm),
故答案为:1.
4.如图,是的直径,是上一点,是外一点,过点作,垂足为,连接.若使切于点,添加的下列条件中,不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:A、,
,
当时,则,即,根据切线的判定,切于点,该选项正确,不符合题意;
B、,
,则,
,
,
当时,则,即,根据切线的判定,切于点,该选项正确,不符合题意;
C、当时,,
,
,
,即,根据切线的判定,切于点,该选项正确,不符合题意;
D、当时,由得到,则是等腰三角形,无法确定,不能得到切于点,该选项不正确,符合题意;
故选:D.
题型三:切线性质的运用
1.如图,分别切于A,B,,则等于______
【答案】
【详解】解:解:连接、,
∵、分别切于点、,
∴,
∴,
∵,
,
,
2.已知半径为3,切于B,则 .
【答案】6
【详解】解:如图,∵切于B,
∴,
∴,
∴,
故答案为:6.
3.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,与y轴相切于点B,点A在函数的图象上,若的半径为3,,则k的值为 .
【答案】
【详解】解:∵与y轴相切于点B,
∴,
∵的半径为3,
∴,
∴,
∴点A的坐标为,
把代入得到,
,解得,
故答案为:
4.如图,是的弦,点在过点的切线上,,交于点.若,,则 .
【答案】
【详解】解:如图,连接,
∵是的切线,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
5.如图,为的切线,切点为A,连接与交于点C,D为上一点,连接,,若,,则的长为_________
【答案】
【详解】解:连接,
∵为的切线,切点为A,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,
题型四:有关切线性质的证明
1.如图,为的切线,A为切点.直线与交于B、C两点,,连接.
(1)求证:;
(2)若,求的半径.
【答案】(1)见解析(2)1
【详解】(1)证明:为的切线,
.
又,
,
,
,
,
,
,
.
又为直径,
,
.
(2)解:∵为的切线,A为切点.
∴在中,,,
∴设,
则
解得
即⊙O的半径为1.
2.如图,为的直径,半径于点O,的弦与相交于点F,的切线交的延长线于点E.
(1)求证:;
(2)若的半径为3,且,求的长.
【答案】(1)见解析(2)
【详解】(1)证明:如答图,连接.
∵切于点C,
∴,即.
∵,
∴.
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴.
(2)解:设,
则,,
在中,由勾股定理,得
,
∴,
∴,
∴在中,
.
3.如图,在中,,点O在上,以长为半径的半圆O交于点D,交于点E,过点D作半圆O的切线,交于点F.
(1)求证:;
(2)若,求半圆O的半径长.
【答案】(1)见解析(2)
【详解】(1)解:连接,
∵和半圆相切,
∴,
∴,
∵,
∴,
又,
∴,
∴,
∴;
(2)解:如答图②,连接.
设半圆O的半径为r,则.
∵,
∴.
∵,
∴,
∴.
故半圆O的半径长为.
4.如图,是的外接圆,是的直径,是延长线上一点,连接,,且是的切线.
(1)求证:;
(2)若,,求的半径.
【答案】(1)见解析(2)的半径为2
【详解】(1)证明:如图,连接,
∵是的直径,
∴,
∴,
∵是的切线,为半径,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:设,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
解得,
即的半径为2.
题型五:切线的判定-知半径,证垂直
1.如图所示,在中,经过A、B两点的交于点E,圆心O在上过点交于点D,连接交于点E.若.
(1)求证:是的切线.
(2)若,.求的长;
【答案】(1)见解析(2)
【详解】(1)解:如图:连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
∴,
又∵是半径,
∴是的切线.
(2)解:设,
∵,
∴,
在中,由,可得:,解得:,
∴,
∴,
∴.
2.如图,以线段为直径作,交射线于点,平分交于点,过点作直线于点,交的延长线于点.连接并延长交于点.
(1)求证:直线是的切线;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析(2)2
【详解】(1)证明:连接,则,
∴,
∵平分,
∴,
∴
∴,
∵,
∴,
∵是的半径,且,
∴直线是的切线.
(2)解:∵,,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
3.如图,四边形是平行四边形,以为直径的经过点D,与交于点E.连接,.作,与的延长线交于点F.
(1)求证:是的切线;
(2)求的度数.
【答案】(1)见解析(2)
【详解】(1)证明:连接.
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵是的半径,
∴是的切线;
(2)解:连接,
在平行四边形中
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴.
4.如图,以点O为圆心,长为直径作圆,在上取一点C,延长至点D,连接,,过点A作交的延长线于点E.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析(2)
【详解】(1)证明:如答图,连接,
∵为直径,
∴,
即.
又∵,,
∴,
∴,
即.
∵是的半径,
∴是的切线.
(2)解:∵,
∴.
∵,,,
∴
∴,
∴.
∵,是的直径,
∴是的切线.
∵是的切线,
∴,
∵,
∴,
解得.
题型六:切线的判定-做垂直,证半径
1.如图,AB=AC,D为BC的中点,⊙D与AB切于E点.求证:AC与⊙D相切.
【答案】证明:连接DE,作DF⊥AC,垂足为F.
∵AB是⊙D的切线,
∴DE⊥AB.
又∵DF⊥AC,
∴∠DEB=∠DFC=90°.
∵AB=AC,
∴∠B=∠C.
∵BD=CD,
∴△BDE≌△CDF.
∴DF=DE.
∴F在⊙D上.
∴AC与⊙D相切.
2.如图,在中,,,点O为边中点,以点O为圆心的圆与相切于点D.
(1)求证:是的切线;
(2)判断圆心O与点C及两切点为顶点的四边形的形状并证明.
【答案】(1)证明:如图,连接,,过点O作于E.
,,点O为边中点,
平分,
与相切于点D,
为的半径,且,
平分,,,
,
为的半径,点在圆上,
又,
是的切线.
(2)四边形的形状是正方形.
证明:,,
,
又,
四边形是矩形,
,
四边形是正方形.
3.如图,为正方形对角线上一点,与以为圆心,长为半径的相切于点.
(1)求证:与相切;
(2)若正方形的边长为1,求的半径.
【答案】(1)见解析(2)的半径为.
【详解】(1)证明:连接,过作于;
与相切,
,
四边形是正方形,
平分,
,
与相切;
(2)解:四边形为正方形,
,,,
,,
,
;
又,
,
.
4.如图,,,与交于点O,以O为圆心,长为半径作圆.
(1)证明:是的切线;
(2)已知 ,求的长.
【答案】(1)见解析(2)
【详解】(1)证明:过O点作,垂足为点E,
∴,
∵,
∴,
在和中,,
∴,
∴,
∵为半径,
∴为半径,
又∵,
∴是的切线;
(2)解:在中,由勾股定理得,
∴,
设的半径为r,
∴,
由(1)得,
∴,
∴,
在中,由勾股定理得,
即,
解得:,
在中,由勾股定理得,
即,
∴.
【能力拓展训练】
1.如图,为的直径,切于点于点C,交于点D.
(1)连接,则________
(2)求证:平分;
(3)若,求的长.
【答案】(1)90(2)见解析(3)
【详解】(1)解:∵是直径,
∴;
故答案为:90
(2)证明:如图,连接,
∵,
∴,
∴切于点E,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴平分;
(3)解:如图,连接,
∵,,
∴为等边三角形,
∴,
∴.
2.如图,⊙O的直径AB是4,过B点的直线MN是⊙O的切线,D、C是⊙O上的两点,连结AD、BD、CD和BC.
(1)求证:∠CBN=∠CDB;
(2)若DC是∠ADB的平分线,且∠DAB=15°,求DC的长.
【答案】(1)证明见解析;(2)
【详解】(1)证明:∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,则∠ADC+∠CDB=90°,
∵,
∴∠ADC=∠ABC,
∴∠ABC+∠CDB=90°,
∵MN与⊙O相切于点B,
∴∠ABN=90°,则∠ABC+∠CBN=90°,
∴∠ABC+∠CDB=∠ABC+∠CBN;
∴∠CBN=∠CDB;
(2)解:如图,连接OD、OC,过点O作OE⊥CD于点E,
∴,则为直角三角形,
∵CD平分∠ADB,
∴∠ADC=∠BDC,
∵,
∴;
∵∠DAB=15°,,
∴,
∴,
∵OD=OC,
∴,
∵AB=4,
∴,
∴在中,,
由勾股定理得:,
∵OE⊥CD,
∴.
3.阅读资料:我们把顶点在圆上,并且一边和圆相交、另一边和圆相切的角叫做弦切角,如下左图∠ABC所示.
同学们研究发现:P为圆上任意一点,当弦AC经过圆心O时,且AB切⊙O于点A,此时弦切角∠CAB=∠P(图甲)
证明:∵AB切⊙O于点A, ∴∠CAB=90°, 又∵AC是直径, ∴∠P=90° ∴∠CAB=∠P
问题拓展:若AC不经过圆心O(如图乙),该结论:弦切角∠CAB=∠P还成立吗?
请说明理由.
知识运用:如图,AD是△ABC中∠BAC的平分线,经过点A的⊙O与BC切于点D,与AB、AC分别相交于E、F. 求证:EF∥BC.
【答案】(1)成立;(2)证明见解析.
【详解】试题分析:问题拓展:首先连接AO并延长交⊙O于点D,连接CD,由圆周角定理可得∠D=∠P,又由AD是直径,AB切圆于点A,易证得∠CAB=∠CAD,继而证得结论;
知识运用:连接DF,AD是△ABC中∠BAC的平分线,⊙O与BC切于点D,可得∠FDC=∠EAD,又由圆周角定理可得∠EAD=∠EFD,继而证得结论.
试题解析:问题拓展:成立.
如图3,连接AO并延长交⊙O于点D,连接CD,
则∠D=∠P,
∵AD是直径,
∴∠D+∠CAD=90°,
又∵AB切圆于点A,
∴∠CAB+∠CAD=90°,
∴∠CAB=∠CAD,
而∠CAD=∠P,
∴∠CAB=∠P;
知识运用:如图4,连接DF,
∵AD是△ABC中∠BAC的平分线,
∴∠EAD=∠DAC,
∵⊙O与BC切于点D,
∴∠FDC=∠DAC,
∴∠FDC=∠EAD,
∵在⊙O中∠EAD=∠EFD,
∴∠FDC=∠EFD,
∴EF∥BC.
【课后知识应用】
1.下列命题正确的是( )
A.经过半径的一端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线
B.平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧
C.如果两个圆心角相等,那么它们所对的弦相等,所对的弧也相等
D.90°的圆周角所对的弦是这个圆的直径
【答案】D
【详解】解:A、经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线,故不符合题意;
B、平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧,故不符合题意;
C、在同圆或等圆中,如果两个圆心角相等,那么它们所对的弦相等,所对的弧也相等,故不符合题意;
D、90°的圆周角所对的弦是这个圆的直径,故符合题意;
故选:D.
2.如图,是⊙O的直径,交⊙O于点,于点,下列说法不正确的是( )
A.若,则是⊙O的切线 B.若,则是⊙O的切线
C.若,则是⊙O的切线 D.若是⊙O的切线,则
【答案】A
【详解】解:当AB=AC时,如图:连接AD,
∵AB是⊙O的直径,
∴AD⊥BC,
∴CD=BD,
∵AO=BO,
∴OD是△ABC的中位线,
∴OD∥AC,
∵DE⊥AC,
∴DE⊥OD,
∴DE是⊙O的切线,所以B选项正确;
当DE是⊙O的切线时,如图:连接AD,
∵DE是⊙O的切线,
∴DE⊥OD,
∵DE⊥AC,
∴OD∥AC,
∴OD是△ABC的中位线,
∴CD∥BD,
∵AB是⊙O的直径,
∴AD⊥BC,
∴AD是线段BC的垂直平分线,
∴AB=AC,所以D选项正确;
当CD=BD时,又AO=BO,
∴OD是△ABC的中位线,
∴OD∥AC,
∵DE⊥AC,
∴DE⊥OD,
∴DE是⊙O的切线,所以C选项正确.
若,没有理由证明DE是⊙O的切线,所以A选项错误.
故选:A.
3.如图,以为直径的与相切于点,且、、三点在同一直线上,过点作弦交圆于点,若,,则的长度为________
【答案】
【详解】解:连接,设与的交点为,
∵是的切线,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∵,,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
4.如图,是的直径,点C是延长线上一点,与相切于点D,连接.
(1)尺规作图:过点O作直径的垂线,交直径下方半圆于点E;
(2)在(1)的条件下,连接,交于点 F,求证:
【答案】(1)解:如图所示;
(2)证明:连接.
∵是的切线,
∴.
即.
∵,
∴.
∴.
∵.
∴.
∴.
∴,
∴.
∴.
5.如图,为菱形对角线上一点,以点为圆心,长为半径的与边相切于点.求证:与相切.
【答案】如下图,连接,过点作于点.
与边相切于点,
,是的半径.
是菱形的对角线,
平分.
又,,
,
与相切.
6.如图,在中,,点在边上,且,过点作交的延长线于点,以点为圆心,的长为半径作交于点.
(1)求证:是的切线.
(2)若的半径为,,求线段的长.
【答案】(1)见解析;(2)
【详解】(1)证明:过点作,垂足为.
∵,,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
即为的半径,
∴是的切线.
(2)解:的半径为,,
∴,,
在中,由勾股定理可得,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴.
7.如图,在中,,以为直径的交于点,切线交于点.
(1)求证:;
(2)若,,求的长度.
【答案】(1)证明见解析(2)
【详解】(1)证明:如图,连接,
∵为的切线,
∴,
∴,
∵
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)如图, 连接,
由()知,,
∵为的直径,,
∴是的切线,,
∵为的切线,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
在中,,,
∴ ,
设,,
在中,,即,
在中, 即,
∴,
解得:,
∴.
8.如图,是的直径,与相切于点,过作于点,交于点.
(1)求证:;
(2)若,,求及的半径长.
【答案】(1)见解析(2),
【详解】(1)证明:如图,连接交于点,
∵是的切线,切点为点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:∵是的直径,
∴,
∵与相切于点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,,
∴,
设半径为,即,则,
在中,由勾股定理得,
,
即,
解得.
9.如图,四边形是平行四边形,以点O为圆心,为半径的交于点D,交于点E,延长交☉O于点F,连接.
(1)求证:;
(2)若是的切线,求证:也是的切线.
【答案】(1)证明:如图,连接,,
四边形是平行四边形,
,
,,
,
,
,
,
;
(2)证明:是的切线,
;
由(1)得,即,
在和中,
,
,
,
又点D在上,
是的切线.
10.如图,是的直径,点,在上,,交的延长线于点,延长交的延长线于点,连接,平分.
(1)求证:是的切线;
(2)若点为的中点,的半径为,求的长.
【答案】(1)证明见解析(2)
【详解】(1)证明:如图,连接,则,
,
平分,
,
,
,
,
,交AE的延长线于点,
,
,即,
是的半径,
是的切线;
(2)解:如图,连接,则,
由(1)知,
,
,
点为的中点,
,
,
是等边三角形,
,,
由(1)知是的切线,
,
,
,
,
.
11.如图,在中,,以上一点O为圆心,长为半径的圆交于点D,交于点E,交于点F,连接,.
(1)求证:是的切线;
(2)若,求的面积.
【答案】(1)见解析(2)
【详解】(1)证明:∵在中,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴是的切线.
(2)解:∵在中,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴的面积为.
12.如图,已知是等边三角形,以为直径作,交边于点D,交边于点F,作于点E.
(1)求证:是的切线;
(2)若的边长为2,求的长度.
【答案】(1)证明见解析(2)
【详解】(1)解:证明:如图所示,连接,
∵是等边三角形,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴.
∴.
∴.
∴于点D.
∵点D在上,
∴是的切线;
(2)解:如图所示,连接,
∵为直径,
∴.
∴.
∵是等边三角形,
∴,.
∵,
∴.
∴.
13.如图,在中,∠B=90°,的平分线交于点,为上的一点,,以为圆心,长为半径作,,.
(1)求证:是的切线;
(2)求线段的长.
【答案】(1)见解析(2)16
【详解】(1)过点作于,如图所示,
∵∠B=90°,
∴,
∵平分,,
∴,
∴是的切线;
(2)在和中,
∴,
∴.
∵,
∴,
即,
∴.
14.如图,是正方形对角线上一点,以为圆心,长为半径的与相切于点,与相交于点.
(1)求证:与相切.
(2)若正方形的边长为,点是半径上的一个动点,过点作交于点.当时,求的长
【答案】(1)证明见解析;(2).
【详解】(1)证明:如图,连接,过点作于,
∵为的切线,点为切点,
∴,
∴,
∵四边形是正方形,是对角线,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴与相切;
(2)解:连接,并反向延长交于,连接,
∵为的切线,点为切点,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,
∴,,
∴为等腰直角三角形,
∴,
设的半径为,则,,
∴,
∴,
∴,
解得,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
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切线的性质和判定
【同步知识梳理】
画图并思考:经过⊙O的半径OD的外端D,作直线l⊥OD,直线l与⊙O有怎样的位置关系?为什么?
因为 到 的距离OD等于⊙O的半径r,所以直线l与⊙O 。
经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
切线的判定定理:过半径外端且垂直于半径的直线是切线;
两个条件:过半径外端且垂直半径,二者缺一不可
即:∵且过半径外端
∴是⊙的切线
切线的判定
切线的三个判定方法:
⑴与圆有惟一 的直线是圆的切线;
⑵与圆心的距离等于 的直线是圆的切线;
⑶经过 并且 的直线是圆的切线.
当直线与圆有明确公共点时,连半径,证垂直;
当直线与圆无明确公共点时,作垂直,证半径.
直线l是⊙O的切线,切点为D.直线l与半径OD有怎样的位置关系?
l
圆的切线垂直于经过切点的半径.
切线的性质定理:切线垂直于过切点的半径
推论1:过圆心垂直于切线的直线必过切点。
推论2:过切点垂直于切线的直线必过圆心。
以上三个定理及推论也称二推一定理:
即:①过圆心;②过切点;③垂直切线,三个条件中知道其中两个条件就能推出最后一个。
辅助线的常见作法!
遇到圆的切线,连接切点与圆心.
直线与圆相切的性质:
⑴切线与圆有惟一的 ;
⑵圆心到________的距离等于_______;切线的性质
⑶切线垂直于 的半径.
【精题精练精讲】
题型一:定义辨析
1.下列说法正确的是( )
A.在同圆中,相等的弦所对的圆周角相等 B.平分弦的直径垂直于弦
C.垂直于半径的直线是圆的切线 D.在同圆或等圆中,等弧所对的弦相等
2.下列直线中可以判定为圆的切线的是( )
A.与圆有公共点的直线 B.经过半径外端的直线
C.垂直于圆的半径的直线 D.与圆心的距离等于半径的直线
3.下列说法中,正确的是( )
A.经过半径的端点并且垂直于这条半径的直线是这个圆的切线
B.平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧
C.如果两个圆心角相等,那么它们所对的弦相等
D.同弧或等弧所对的圆周角相等
4.下列命题中,真命题是( )
A.平分弦的直径垂直于弦
B.垂直平分弦的直线平分这条弦所对的弧
C.在同圆中,相等的弦所对的弧也相等
D.经过半径一端且垂直于这条半径的直线是圆的切线
题型二:切线成立的条件
1.在下图中,是的直径,要使得直线是的切线,需要添加的一个条件是 .(写一个条件即可)
2.如图,A、B是⊙O上的两点,AC是过A点的一条直线,如果∠AOB=120°,那么当∠CAB的度数等于 度时,AC才能成为⊙O的切线.
3.如图,为的直径,,当 时,直线与相切.
4.如图,是的直径,是上一点,是外一点,过点作,垂足为,连接.若使切于点,添加的下列条件中,不正确的是( )
A. B. C. D.
题型三:切线性质的运用
1.如图,分别切于A,B,,则等于______
2.已知半径为3,切于B,则 .
3.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,与y轴相切于点B,点A在函数的图象上,若的半径为3,,则k的值为 .
4.如图,是的弦,点在过点的切线上,,交于点.若,,则 .
5.如图,为的切线,切点为A,连接与交于点C,D为上一点,连接,,若,,则的长为_________
题型四:有关切线性质的证明
1.如图,为的切线,A为切点.直线与交于B、C两点,,连接.
(1)求证:;
(2)若,求的半径.
2.如图,为的直径,半径于点O,的弦与相交于点F,的切线交的延长线于点E.
(1)求证:;
(2)若的半径为3,且,求的长.
3.如图,在中,,点O在上,以长为半径的半圆O交于点D,交于点E,过点D作半圆O的切线,交于点F.
(1)求证:;
(2)若,求半圆O的半径长.
4.如图,是的外接圆,是的直径,是延长线上一点,连接,,且是的切线.
(1)求证:;
(2)若,,求的半径.
题型五:切线的判定-知半径,证垂直
1.如图所示,在中,经过A、B两点的交于点E,圆心O在上过点交于点D,连接交于点E.若.
(1)求证:是的切线.
(2)若,.求的长;
2.如图,以线段为直径作,交射线于点,平分交于点,过点作直线于点,交的延长线于点.连接并延长交于点.
(1)求证:直线是的切线;
(2)若,,求的长.
3.如图,四边形是平行四边形,以为直径的经过点D,与交于点E.连接,.作,与的延长线交于点F.
(1)求证:是的切线;
(2)求的度数.
4.如图,以点O为圆心,长为直径作圆,在上取一点C,延长至点D,连接,,过点A作交的延长线于点E.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的长.
题型六:切线的判定-做垂直,证半径
1.如图,AB=AC,D为BC的中点,⊙D与AB切于E点.求证:AC与⊙D相切.
2.如图,在中,,,点O为边中点,以点O为圆心的圆与相切于点D.
(1)求证:是的切线;
(2)判断圆心O与点C及两切点为顶点的四边形的形状并证明.
3.如图,为正方形对角线上一点,与以为圆心,长为半径的相切于点.
(1)求证:与相切;
(2)若正方形的边长为1,求的半径.
4.如图,,,与交于点O,以O为圆心,长为半径作圆.
(1)证明:是的切线;
(2)已知 ,求的长.
【能力拓展训练】
1.如图,为的直径,切于点于点C,交于点D.
(1)连接,则________
(2)求证:平分;
(3)若,求的长.
2.如图,⊙O的直径AB是4,过B点的直线MN是⊙O的切线,D、C是⊙O上的两点,连结AD、BD、CD和BC.
(1)求证:∠CBN=∠CDB;
(2)若DC是∠ADB的平分线,且∠DAB=15°,求DC的长.
3.阅读资料:我们把顶点在圆上,并且一边和圆相交、另一边和圆相切的角叫做弦切角,如下左图∠ABC所示.
同学们研究发现:P为圆上任意一点,当弦AC经过圆心O时,且AB切⊙O于点A,此时弦切角∠CAB=∠P(图甲)
证明:∵AB切⊙O于点A, ∴∠CAB=90°, 又∵AC是直径, ∴∠P=90° ∴∠CAB=∠P
问题拓展:若AC不经过圆心O(如图乙),该结论:弦切角∠CAB=∠P还成立吗?
请说明理由.
知识运用:如图,AD是△ABC中∠BAC的平分线,经过点A的⊙O与BC切于点D,与AB、AC分别相交于E、F. 求证:EF∥BC.
【课后知识应用】
1.下列命题正确的是( )
A.经过半径的一端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线
B.平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧
C.如果两个圆心角相等,那么它们所对的弦相等,所对的弧也相等
D.90°的圆周角所对的弦是这个圆的直径
2.如图,是⊙O的直径,交⊙O于点,于点,下列说法不正确的是( )
A.若,则是⊙O的切线 B.若,则是⊙O的切线
C.若,则是⊙O的切线 D.若是⊙O的切线,则
3.如图,以为直径的与相切于点,且、、三点在同一直线上,过点作弦交圆于点,若,,则的长度为________
4.如图,是的直径,点C是延长线上一点,与相切于点D,连接.
(1)尺规作图:过点O作直径的垂线,交直径下方半圆于点E;
(2)在(1)的条件下,连接,交于点 F,求证:
5.如图,为菱形对角线上一点,以点为圆心,长为半径的与边相切于点.求证:与相切.
6.如图,在中,,点在边上,且,过点作交的延长线于点,以点为圆心,的长为半径作交于点.
(1)求证:是的切线.
(2)若的半径为,,求线段的长.
7.如图,在中,,以为直径的交于点,切线交于点.
(1)求证:;
(2)若,,求的长度.
8.如图,是的直径,与相切于点,过作于点,交于点.
(1)求证:;
(2)若,,求及的半径长.
9.如图,四边形是平行四边形,以点O为圆心,为半径的交于点D,交于点E,延长交☉O于点F,连接.
(1)求证:;
(2)若是的切线,求证:也是的切线.
10.如图,是的直径,点,在上,,交的延长线于点,延长交的延长线于点,连接,平分.
(1)求证:是的切线;
(2)若点为的中点,的半径为,求的长.
11.如图,在中,,以上一点O为圆心,长为半径的圆交于点D,交于点E,交于点F,连接,.
(1)求证:是的切线;
(2)若,求的面积.
12.如图,已知是等边三角形,以为直径作,交边于点D,交边于点F,作于点E.
(1)求证:是的切线;
(2)若的边长为2,求的长度.
13.如图,在中,∠B=90°,的平分线交于点,为上的一点,,以为圆心,长为半径作,,.
(1)求证:是的切线;
(2)求线段的长.
14.如图,是正方形对角线上一点,以为圆心,长为半径的与相切于点,与相交于点.
(1)求证:与相切.
(2)若正方形的边长为,点是半径上的一个动点,过点作交于点.当时,求的长
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