内容正文:
数学
1
专题六 曲线型(圆)几何综合题
类型2 与切线有关的证明与计算
2
考法1 角平分线模型
模型解读
图示 总结
______________________________________________________ 已知平分或点是 的中点,得
,是切线,连接,得 ;
已知“是的切线”,可得“平分 ”
或“点为 的中点”
3
针对训练
1.[2024临夏州]如图,直线与相切于点,为的直径,过点
作于点,延长交直线于点 .
第1题图
(1)求证:平分 ;
4
第1题解图
证明:连接 ,如解图,
直线与相切于点 ,
,
, ,
,
, ,
,
平分 ;
5
第1题图
(2)如果,,求 的半径.
解:设的半径为,则 ,
在中,,, ,
,
解得 ,
即 的半径为4.
6
2.[2024齐齐哈尔]如图,内接于,为的直径,
于点,将沿所在的直线翻折,得到,点的对应点为 ,
延长交的延长线于点 .
第2题图
7
第2题图
【解析】思维构建
(1)看到翻折可得 , 平分
,由此可知本题为角平分线模型,连接 ,通过
证得 ;
(2)图中阴影部分为不规则图形,无法直接求面积,
观察可知,只需求出和 的直角
边长即可解决问题.
8
(1)求证:是 的切线;
第2题图
9
第2题解图
证明:连接 ,如解图,
,
,
,
,
将沿所在的直线翻折,得到 ,
, ,
,
10
,
,
是 的半径,
是 的切线;
第2题解图
(2)若, ,求图中阴影部分的面积.
第2题图
12
第2题图
解:, ,
, ,
,
, ,
,
.
13
第3题图
3.[2023宜宾]如图,以为直径的 上有两点
,,,过点作直线交 的
延长线于点,交的延长线于点,过点 作
平分交于点,交于点 .
(1)求证:是 的切线;
14
第3题解图
证明:如解图,连接 ,
,
,
,
,
,
,
, ,
是 的半径,
是 的切线;
第3题图
(2)求证: ;
证明:由(1)知是 的切线,
,
平分, ,
,
,
;
16
(3)如果是的中点,且,求 的长.
第3题图
17
第3题图
解:由(2)知, ,
, ,
, ,
,
是的中点, ,
, ,
, ,
18
,
, ,
在中, ,
, ,
, ,
.
第3题图
考法2 弦切角模型
模型解读
图示 总结
_________________________________________________________ 已知,得, 是
切线;
已知“是 的切线”,得“
”“ ”“
”或“ ”
20
针对训练
4.[2023郴州]如图,是的直径,点是圆上一点,在 的延长线上
取一点,连接,使 .
第4题图
(1)求证:直线是 的切线;
21
第4题解图
证明:如解图,连接 ,
是 的直径,
,
, ,
,
,
,
是 的半径,
直线是 的切线;
22
第4题图
(2)若 , ,求图中阴影部
分的面积(结果用含 的式子表示).
解: , ,
,
,
在中, ,
,
,解得 ,
.
23
第5题图
5.[2024达州]如图,是的直径,四边形 内接
于,连接,且,以 为边作
交的延长线于点 .
24
(1)求证:是 的切线;
第5题解图①
证明:如解图①,连接 ,
是 的直径,
,
,
, ,
, ,
,
,
, ,
又是 的半径,
是 的切线;
第5题解图①
(2)过点作交于点,若,求 的值.
第5题图
27
第5题解图②
解:如解图②,延长交于,连接并延长交 于
,连接 ,
是 的直径,
,即 ,
, ,
, ,
, ,
, ,
28
在和中,
,
, ,
在和中,
,
,设,则 ,
第5题解图②
, ,
, ,
, ,
,
, ,
, ,
.
第5题解图②
6.[2024辽宁]如图,是的外接圆,是的直径,点在
上,,点在的延长线上, .
第6题图
31
【解析】思维构建
(1)
(2)已知半径求弧长,只需求弧 对应的圆心角度数即可.
第6题图
32
(1)如图①,求证:是 的切线;
第6题图
33
第6题解图①
证明:如解图①,连接 ,
,
,
即 ,
, ,
,, ,
是的直径, ,
,
34
, ,
,
,即 ,
是 的半径,
是 的切线;
第6题解图①
(2)如图②,若,,求 的长.
第6题图
36
第6题解图②
解:如解图②,连接 ,
设,, ,
, ,
, ,
是的直径, ,
,即
,
, ,即 ,
,
,的长为 .
37
考法3 双切线模型
模型解读
图示 总结
_______________________________________ 已知,是的切线,得平分 ,
;
已知是的切线,平分,得是
的切线,
38
针对训练
第7题图
7.[2024自贡]在 中,
,是 的内切圆,
切点分别为,, .
(1)图①中三组相等的线段分别是
,____, ____;
若,,则 半径长
为___;
1
39
第7题解图①
【解法提示】如解图①,连接, ,由切线长定理可
知,,, ,是 的
内切圆, ,, 四
边形是正方形,设 ,则
,
,
, ,
解得,,即 半径长为1.
40
(2)如图②,延长到点,使,过点作于点 .求
证:是 的切线.
第7题图
41
第7题解图②
证明:如解图②,过作于,连接, ,
,
,, ,
, ,
,,即 ,
由(1)可知,, ,
,
四边形是矩形, ,
,即是 的半径,
,是 的切线.
42
第8题图
8.[2024云南]如图,是的直径,点, 是
上异于,的点,点在外, ,延
长与的延长线交于点,点在 的延长线
上,,,点 在
直径上, ,点是线段 的中点.
(1)求 的度数;
解:是 的直径,
;
43
第8题图
(2)求证:直线与 相切;
证明:, ,
又 ,
, ,
,
,即 ,
又是 的直径,
直线是 的切线;
44
第8题图
(3)多解法 看一看,想一想,证一证:以下与
线段、线段、线段 有关的三个结论:
,, ,
你认为哪个正确?请说明理由.
45
第8题解图①
解: 正确,理由如下:
解法一:如解图①,过点作的垂线交 延长线于
点,设交于点,连接, .
在和中,
,
,
是 的半径,
46
与相切,易知与相切, .
设, ,
, ,
,
,
, ,
, ,
第8题解图①
即 ,
,
,
为的中点,点与 重合,
,, 三点共线,
由已知得在,之间, .
多解法
第8题解图①
解法二:如解图②,连接,, ,
第8题解图②
, ,
49
, ,
是的中点, ,
, ,
, ,
,
,
,, 三线共线,
由已知得在, 之间,
.
第8题解图②
第8题解图③
解法三:如解图③,连接,,过点作 的切
线,交的延长线于点,设与交于点 ,
在和中,
, .
由(2)知, ,
.
为 的半径,
51
为 的切线.
为的切线,, .
,, ,
,, ,
, ,
,, .
, ,
第8题解图③
点是线段 的中点,
点是线段 的中点,
点与点 重合,
线段经过点 ,
.
第8题解图③
考法4 等腰三角形模型
模型解读
图示 总结
______________________________________ 已知是等腰三角形,得是切线,是
中点,
54
针对训练
9.[2024广元]如图,在中,, ,经过 、
两点,交于点,的延长线交于点,交于点 .
第9题图
55
(1)求证:为 的切线;
第9题图
56
第9题图
证明:连接 ,如解图,
, ,
为等腰直角三角形,
, ,
, ,
,即 ,
又为 的半径,
为 的切线;
57
(2)若,,求 的半径.
第9题图
58
第9题解图
解:过点作于点 ,如解图,
为等腰直角三角形, ,
,
,
,
在中,由勾股定理得 ,
(负值已舍去),
59
,
,
故的半径为 .
第9题解图
第10题图
10.[2023黄冈]如图,中,以 为直径
的交于点,是 的切线,且
,垂足为,延长交于点 .
(1)求证: ;
证明:连接 ,如解图①,
是的切线, ,
,, ,
, ,
, ;
61
(2)多解法 若,,求 的长.
第10题图
62
解:解法一:连接, ,如解图①,
第10题解图①
, ,
, ,
, ,
63
是的直径, ,
, ,
, ,
,
, ,
,
,, ,
, ,
.
第10题解图①
多解法
解法二:连接, ,如解图②,
第10题解图②
,, ,
,
65
, ,
为的直径, ,
,, ,
,
在中, ,
即 ,
解得 .
第10题解图②
第11题图
11.[2023丹东]如图,已知是的直径,
是的弦,点是外的一点, ,垂
足为,与相交于点,连接 ,且
,延长交的延长线于点 .
67
(1)求证:是 的切线;
第11题解图
证明:连接 ,如解图,
,
,
,
,
,
,
,
, ,
, ,
是 的半径,
是 的切线;
第11题解图
(2)若,,,求 的长.
第11题图
70
第11题图
解: ,
,
在中, ,
,
在中, ,
,
71
,
,
, ,
,
,
.
第11题图
12.[2023巴中]如图,已知等腰,,以为直径作 交
于点,过作于点,交延长线于点 .
第12题图
(1)求证:是 的切线;
73
第12题解图
证明:如解图,连接 ,
, ,
, ,
, ,
, ,
是 的半径,
是 的切线;
74
(2)若,,求图中阴影部分的面积(结果用 表示).
第12题图
75
第12题解图
解:如解图,连接,设的半径为 ,
在中,, ,
,
, ,
, ,
,为 的中点,
, ,
是的直径, ,
76
, ,
, ,
,
.
第12题解图
第13题图
13.(2022阜新改编)如图,在 中,
,是边上一点,以为圆心, 为
半径的圆与相交于点,点在上,连接 ,且
.
78
(1)求证:是 的切线;
第13题解图①
证明:如解图①,连接 .
, .
, .
, .
,
.
又是 的半径,
是 的切线;
(2)若 ,,,求 的长.
第13题图
80
第13题解图②
解:如解图②,连接 .
,, ,
为等腰直角三角形, 为等腰直角三角形,
, .
, .
, , ,
四边形 为矩形,
, , ,
的长为 .
81
考法5 平行弦模型
第14题图
14.[2024甘孜州]如图,为的弦,为 的中点,
过点作,交的延长线于点.连接, .
【解析】题干话外音
题干:为 的中点.
提取信息:垂直平分,, .
题干: .
提取信息:设与交于点, .
82
(1)求证:是 的切线;
第14题图
83
第14题解图
证明:设交于点 ,如解图,
是的半径,为 的中点,
垂直平分 ,
, ,
是的半径,且 ,
是 的切线;
84
第14题图
(2)若,,求 的面积.
解:, ,
,
, ,
.
85
15.[2024赤峰]如图,中, ,,经过,
两点,与斜边交于点,连接并延长交于点,交于点 ,过
点作,交于点 .
第15题图
86
第15题图
(1)求证:是 的切线;
证明:连接 ,如解图,
,, ,
,
, ,
,
是 的半径,
是 的切线;
87
(2)若,,求 的长.
第15题图
88
第15题解图
解:如解图,连接,过点作于点 ,则
是等腰直角三角形,
, ,
在中, ,
,
, ,
是的直径, ,即 ,
,, ,
89
, ,
,
.
第15题解图
第16题图
16.[2023盘锦]如图,内接于,为
的直径,延长到点,使得,连接 ,过
点作,交于点,交于点,过点
作,交的延长线于点 .
91
(1)求证:与 相切;
第16题解图
证明:连接 ,如解图,
为 的直径,
,
,
为等腰直角三角形,
,
,
, ,
,
,
,即 ,
又为 的半径,
与 相切;
第16题解图
(2)若,,求 的长.
第16题图
94
第16题图
解:由(1)可知: ,
, ,
在中,, ,
由勾股定理得 ,
,
,, ,
,
设,则 ,
95
,
, ,
,
在中,, ,
由勾股定理得 ,
, ,
四边形 为平行四边形,
.
第16题图
考法6 其他类型
第17题图
17.[2023辽阳]如图,是的直径,点,在
上,,点在线段 的延长线上,且
.
97
(1)求证:与 相切;
第17题解图
证明:如解图,连接 ,
,
,
,
,
,
又 ,
,
是的直径, ,
,
,即 ,
是 的半径,
与 相切;
第17题解图
第17题图
(2)若,,求 的长.
解:在中,设的半径为 ,即
,则 ,
,
, ,
在中, ,
,
,
.
100
第18题图
18.[2023兰州]如图,内接于,是 的直
径,,于点,交于点,交
于点,,连接 .
101
(1)求证:是 的切线;
第18题解图
证明:如解图,连接 ,
,
,
又, ,
,
又 ,
,
,
,
, ,
为 的半径,
是 的切线;
第18题解图
(2)判断 的形状,并说明理由;
第18题图
104
第18题图
解: 为等腰三角形,
理由:如解图,连接, ,
,
, ,
,
又, ,
又, ,
105
, ,
,
, ,
为等腰三角形;
第18题图
(3)当时,求 的长.
第18题图
解:由(2)可知,, ,
, ,
.
107
$$