内容正文:
第12讲 切线定理与切线长定理
课程目标
1. 理解圆的切线性质与判定方法;
2. 了解切线长定义;理解三角形的内切圆及内心的定义;
3. 掌握切线长定理;利用切线长定理解决相关的计算和证明.
精讲精练
模块一 切线的性质与判定
知识概述
1.切线的判定定理:
经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
要点诠释:
切线的判定方法:
(1)定义:直线和圆有唯一公共点时,这条直线就是圆的切线;
(2)定理:和圆心的距离等于半径的直线是圆的切线;
(3)判定定理:经过半径外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
(切线的判定定理中强调两点:一是直线与圆有一个交点,二是直线与过交点的半径垂直,缺一不可).
2.切线的性质定理:
圆的切线垂直于过切点的半径.
要点诠释:
切线的性质:
(1)切线和圆只有一个公共点;
(2)切线和圆心的距离等于圆的半径;
(3)切线垂直于过切点的半径;
(4)经过圆心垂直于切线的直线必过切点;
(5)经过切点垂直于切线的直线必过圆心.
例题精讲
切线的性质
【例1】 如图,AB是⊙O的弦,AC是⊙O切线,A为切点,BC经过圆心.若∠B=20°,则∠C的大小等于( )
A.20°
B.25°
C.40°
D.50°
【答案】 D
【解析】如图,连接OA,
∵AC是⊙O的切线,
∴∠OAC=90°,
∵OA=OB,
∴∠B=∠OAB=20°,
∴∠AOC=40°,
∴∠C=50°.
【例2】 如图,圆O是Rt△ABC的外接圆,∠ACB=90°,∠A=25°,过点C作圆O的切线,交AB的延长线于点D,则∠D的度数是( )
A.25°
B.40°
C.50°
D.65°
【答案】 B
【解析】连接OC,
∵圆O是Rt△ABC的外接圆,∠ACB=90°,
∴AB是直径,
∵∠A=25°,
∴∠BOC=2∠A=50°,
∵CD是圆O的切线,
∴OC⊥CD,
∴∠D=90°-∠BOC=40°.
【例3】 如图,在△ABC中,BA=BC,以AB为直径的⊙O分别交AC,BC于点D、E,BC的延长线与⊙O的切线AF交于点F.
(1)求证:∠ABC=2∠CAF;
(2)已知,EB=4CE,求⊙O的直径
【答案】(1)见解析
(2)10
【解析】(1)如图,连接BD.
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∴∠DAB+∠ABD=90°.
∵AF是⊙O的切线,
∴∠FAB=90°,
即∠DAB+∠CAF=90°.
∴∠CAF=∠ABD.
∵BA=BC,∠ADB=90°,
∴∠ABC=2∠ABD.
∴∠ABC=2∠CAF.
(2)如图,连接AE,
∴∠AEB=90°,
设CE=x,
∵CE:EB=1:4,
∴EB=4x,BA=BC=5x,AE=3x,
在Rt△ACE中,AC2=CE2+AE2,
即,
∴x=2.
∴BA=10.
【例4】 如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,E为AB上一点,∠C=∠BEO,O是BC上一点,以D为圆心,OB长为半径作⊙O,AC是⊙O的切线.
(1)求证:OE=OC;(2)若BE=4,BC=8,求OE的长.
【答案】(1)见解析
(2)5
【解析】(1)设AC切⊙O于Q,连接OQ,
∵AC是⊙O的切线,
∴∠CQO=90°,
在△OQC和△OBE中,
∵∠B=∠CQO=90°∠C=∠BEO BO=OQ,
∴△OQC≌△OBE,
∴OC=OE;
(2)设OE=OC=x,则BO=8-x,
在Rt△OQC中 OQ2+QC2=OC2,
∴42+(8-x)2=x2,
∴x=5.
【练1】 如图,PA与⊙O相切于点A,PO交⊙O于点C,点B是优弧CBA上一点,若∠P=26°,则∠ABC的度数为( )
A.26°
B.64°
C.32°
D.90°
【答案】 C
【解析】连接OA.
∴∠PAO=90°,
∵∠O=90°﹣∠P=64°,
∴∠B=∠O=32°.
【练2】 如图,AB是⊙O的直径,PA切⊙O于点A,连结PO并延长交⊙O于点C,连结AC,AB=10,∠P=30°,则AC的长度是( )
A.
B.
C.5
D.
【答案】 A
【解析】过点D作OD⊥AC于点D,
∵AB是⊙O的直径,PA切⊙O于点A,
∴AB⊥AP,
∴∠BAP=90°,
∵∠P=30°,
∴∠AOP=60°,
∴∠AOC=120°,
∵OA=OC,
∴∠OAD=30°,
∵AB=10,
∴OA=5,
∴OD=AO=2.5,
∴AD=,
∴AC=2AD=,
【练3】
我们将在直角坐标系中圆心坐标和半径均为整数的圆称为“整圆”.如图,直线l:y=kx+4与x轴、y轴分别交于A、B,∠OAB=30°,点P在x轴上,⊙P与l相切,当P在线段OA上运动时,使得⊙P成为整圆的点P个数是( )
A.6
B.8
C.10
D.12
【答案】 A
【解析】根据直线的解析式求得OB=4,进而求得OA=12,根据切线的性质求得PM⊥AB,根据∠OAB=30°,求得PM=PA,然后根据“整圆”的定义,即可求得使得⊙P成为整圆的点P的坐标,从而求得点P个数.
解:∵直线l:y=kx+4与x轴、y轴分别交于A、B,
∴B(0,4),
∴OB=4,
在RT△AOB中,∠OAB=30°,
∴OA=OB=×4=12,
∵⊙P与l相切,设切点为M,连接PM,则PM⊥AB,
∴PM=PA,
设P(x,0),
∴PA=12﹣x,
∴⊙P的半径PM=PA=6﹣x,
∵x为整数,PM为整数,
∴x可以取0,2,4,6,8,10,6个数,
∴使得⊙P成为整圆的点P个数是6.
切线的判定
【例1】 如图,AB是⊙O的直径,BC交⊙O于点D,DE⊥AC于点E,要使DE是⊙O的切线,还需补充一个条件,则补充的条件不正确的是( )
A.
B.
C.
D.AC∥OD
【答案】 A
【解析】当时,如图:连接AD,
∵AB是⊙O的直径,
∴AD⊥BC,
∴,
∵,
∴OD是△ABC的中位线,
∴OD∥AC,
∵DE⊥AC,
∴DE⊥OD,
∴DE是⊙O的切线.
所以B正确.
当时,,∴OD是△ABC的中位线,
∴OD∥AC
∵DE⊥AC
∴DE⊥OD
∴DE是⊙O的切线.
所以C正确.
当AC∥OD时,∵DE⊥AC,∴DE⊥OD.
∴DE是⊙O的切线.
所以D正确.
【例2】
如图,是的直径,是切线,是垂直于的弦,垂足为点,过点作的平行线与相交于点,已知,.
(1)求的长;
(2)求证:是的切线.
【答案】(1)
(2)见解析
【解析】(1)连接,
∵是的直径,,
∴,
设,
∵,
∴,
在中,,
∴,
解得:,
∴,,
∴,
在中,;
(2)连接、,
∵是切线,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵
∴
∴,
∴平行四边形是菱形
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
即,
即,
∵点在上,
∴是的切线.
【例3】 如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,∠B=90°,AB=AD,∠BAD的平分线交BC于E,连接DE.
(1)说明点D在△ABE的外接圆上;
(2)若∠AED=∠CED,试判断直线CD与△ABE外接圆的位置关系,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)直线CD与△ABE的外接圆相切,理由见解析
【解析】(1)证法一:∵∠B=90°,
∴AE是△ABE外接圆的直径.
取AE的中点O,则O为圆心,连接OB、OD.
在△AOB和△AOD中,
,
∴△AOB≌△AOD.
∴OD=OB.
∴点D在△ABE的外接圆上.
证法二:∵∠B=90°,
∴AE是△ABE外接圆的直径.
在△ABE和△ADE中,
,
∴△ABE≌△ADE.
∴∠ADE=∠B=90°.
取AE的中点O,则O为圆心,连接OD,则.
∴点D在△ABE的外接圆上.
(2)证法一:直线CD与△ABE的外接圆相切.
∵AB∥CD,∠B=90度.∴∠C=90°.
∴∠CED+∠CDE=90°.
又∵OE=OD,
∴∠ODE=∠OED.
又∠AED=∠CED,
∴∠ODE=∠DEC.
∴∠ODC=∠CDE+∠ODE=∠CDE+∠CED=90°.
∴CD与△ABE的外接圆相切.
证法二:直线CD与△ABE的外接圆相切.
理由:∵AB∥CD,∠B=90度.∴∠C=90°.
又∵OE=OD,
∴∠ODE=∠OED.
又∠AED=∠CED,
∴∠ODE=∠DEC.
∴OD∥BC.
∴∠ODC=90°.
∴CD与△ABE的外接圆相切.
【练1】 如图,以△ABC的BC边上一点O为圆心的圆,经过A,B两点,且与BC边交于点E,D为BE的下半圆弧的中点,连接AD交BC于F,AC=FC.
(1)求证:AC是⊙O的切线;
(2)已知圆的半径R=5,EF=3,求DF的长.
【答案】(1)见解析(2)
【解析】(1)证明:连结OA、OD,如图,
∵D为BE的下半圆弧的中点,
∴OD⊥BE,
∴∠D+∠DFO=90°,
∵AC=FC,
∴∠CAF=∠CFA,
∵∠CFA=∠DFO,
∴∠CAF=∠DFO,
而OA=OD,
∴∠OAD=∠ODF,
∴∠OAD+∠CAF=90°,即∠OAC=90°,
∴OA⊥AC,
∴AC是⊙O的切线;
(2)解:∵圆的半径R=5,EF=3,
∴OF=2,
在Rt△ODF中,∵OD=5,OF=2,
∴DF==.
【练2】 如图,DE是⊙O的直径,过点D作⊙O的切线AD,C是AD的中点,AE交⊙O于点B,且四边形BCOE是平行四边形.
(1)BC是⊙O的切线吗?若是,给出证明;若不是,请说明理由;
(2)若⊙O半径为1,求AD的长.
【答案】(1)是,理由见解析
(2)2
【解析】(1)是,理由如下:
如图,连接OB.
∵四边形BCOE为平行四边形,
∴ED∥BC,OE=BC,
∵OE=OD,
∴OD=BC,
∴四边形ODCB是平行四边形,
∵AD为圆O的切线,
∴OD⊥AD,
∴四边形BCDO为矩形,
∴OB⊥BC,
则BC为圆O的切线.
(2)∵四边形BCDO为矩形,OD=OB,
∴四边形BCDO是正方形,
∴OD=DC=1,
∵C为AD的中点,
∴AD=2CD=2.
模块二 切线长定理
知识概述
1.切线长:
经过圆外一点作圆的切线,这点和切点之间的线段的长,叫做这点到圆的切线长.
要点诠释:
切线长是指圆外一点和切点之间的线段的长,不是“切线的长”的简称.切线是直线,而非线段.
2.切线长定理:
从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角.
要点诠释:
切线长定理包含两个结论:线段相等和角相等.
3.圆外切四边形的性质:
圆外切四边形的两组对边之和相等.
例题精讲
【例1】 如图,P为⊙O外一点,PA、PB分别切⊙O于点A、B,CD切⊙O于点E,分别交PA、PB于点C、D,若PA=6,则△PCD的周长为( )
A.8
B.6
C.12
D.10
【答案】 C
【解析】∵PA、PB分别切⊙O于点A、B,CD切⊙O于点E,
∴PA=PB=6,AC=EC,BD=ED,
∴PC+CD+PD=PC+CE+DE+PD=PA+AC+PD+BD=PA+PB=6+6=12,
即△PCD的周长为12.
【例2】 如图,一把直尺,60°的直角三角板和光盘如图摆放,A为60°角与直尺交点,AB=3,则光盘的直径是( )
A.3
B.
C.6
D.
【答案】 D
【解析】设三角板与圆的切点为C,连接OA、OB,
由切线长定理知AB=AC=3,OA平分∠BAC,
∴∠OAB=60°,
在Rt△ABO中,,
∴光盘的直径为.
【例3】 如图,⊙O与△ADE各边所在的直线分别相切于B、F、C,DE⊥AE,AD=10,AE=6.
(1)求BE+CD的值;
(2)求⊙O的半径r.
【答案】(1)8
(2)6
【解析】(1)连接OF,OB,
则四边形OFEB是正方形,
∵O与△ADE各边所在的直线分别相切于B、F、C,
∴CD=DF,EF=BE,
∴DE=DF+EF=CD+BE=8;
(2)设圆的半径是x,则EF=BE=x,设DF=y,则DF=CD=y.
在直角△ADE中,,
则x+y=8,,
解方程组:;,
解得:.
即⊙O的半径是6.
【例4】 如图所示,⊙O内切△ABC,切点分别为M,G,N,DE切0D于F点,交AC,AB于点D,E,若△ABC的周长为l2,BC=2,则△ADE的周长是______.
【答案】8
【解析】依据切线长定理可得到BM=BG、CG=CN、EM=EF、DF=DN,然后由BC的长和△ABC的周长可求得AM+AN的长,最后将△AED的周长转化为AM+AN的长求解即可.
解:∵⊙O内切△ABC,
∴BM=BG、CG=CN、EM=EF、DF=DN.
∵BC=2,
∴BM+CN=2.
又∵△ABC的周长为12,
∴AM+AN=△ABC的周长﹣MB﹣BC﹣NC=12﹣4=8.
∵EF=EM,DF=DN,
∴△ADE的周长=AM+AN=8.
【练1】 如图,PA、PB分别切⊙O于点A、B,若∠P=70°,则∠C的大小为( )度
A.45
B.50
C.55
D.60
【答案】 C
【解析】连接OA,OB,
∵PA、PB分别切⊙O于点A、B,
∴OA⊥PA,OB⊥PB,
即∠PAO=∠PBO=90°,
∴∠AOB=360°-∠PAO-∠P-∠PBO=360°-90°-70°-90°=110°,
∴.所以C选项是正确的.
【练2】 如图所示,直线PA,PB是⊙O的两条切线,A,B分别为切点,∠APB=120°,OP=10cm,则弦AB的长为( )
A.5cm
B.5cm
C.10cm
D.cm
【答案】 A
【解析】连OA,OB,
∵直线PA,PB是⊙O的两条切线,
∴OA⊥PA,OB⊥PB,
∵∠APB=120°,
∴∠AOB=60°,
∵OA=OB,
则△AOB为等边三角形,
由直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半可得:
PA=5cm,
再由勾股定理OA==5cm,
从而得AB=5(cm).
模块三 三角形的内切圆
知识概述
1.三角形的内切圆:和三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆,内切圆的圆心叫做三角形的内心,这个三角形叫做圆的外切三角形.
2.直角三角形内切圆的半径与三边的关系:
设分别为中的对边,面积为,则内切圆半径为,其中.若,则.
例题精讲
【例1】
若等腰直角三角形的外接圆半径的长为,则其内切圆半径的长为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】 C
【解析】∵等腰直角三角形外接圆半径为,
∴此直角三角形的斜边长为2,两条直角边分别为2,
∴它的内切圆半径为:R=(2+2﹣2)=2﹣.
【例2】 《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有下列问题“今有勾八步,股十五步,问勾中容圆径几何?”其意思是:“今有直角三角形,勾(短直角边)长为8步,股(长直角边)长为15步,问该直角三角形能容纳的圆形(内切圆)直径是多少?”( )
A.3步
B.5步
C.6步
D.8步
【答案】 C
【解析】根据勾股定理得:斜边为=17,
则该直角三角形能容纳的圆形(内切圆)半径r==3(步),即直径为6步,
【练1】 △ABC的内切圆⊙O和各边分别相切于D,E,F,则O是△DEF的( )
A.三条中线的交点
B.三条高的交点
C.三条角平分线的交点
D.三条边的垂直平分线的交点
【答案】 D
【解析】∵⊙O是△ABC的内切圆,
∴OD=OE=OF,
∴点O是△DEF的外心,
∴O是△DEF三边垂直平分线的交点;
故选D.
【练2】 如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8.则△ABC的内切圆半径r=____.
【答案】2
【解析】
如图;
在Rt△ABC,∠C=90°,AC=6,BC=8;
根据勾股定理AB==10;
四边形OECF中,OE=OF,∠OEC=∠OFC=∠C=90°;
∴四边形OECF是正方形;
由切线长定理,得:AD=AF,BD=BE,CE=CF;
∴CE=CF=(AC+BC-AB);
即:r=(6+8-10)=2.
【练3】 如图,⊙O是△ABC的内切圆,切点分别为D、E、F,∠A=80°,点P为⊙O上任意一点(不与E、F重合),则∠EPF=________.
【答案】50°或130°
【解析】有两种情况:
①当P在弧EDF上时,∠EPF=∠ENF,
连接OE、OF,
∵圆O是△ABC的内切圆,
∴OE⊥AB,OF⊥AC,
∴∠AEO=∠AFO=90°,
∵∠A=80°,
∴∠EOF=360°-∠AEO-∠AFO-∠A=100°,
∴∠ENF=∠EPF=∠EOF=50°,
②当P在弧EMF上时,∠EPF=∠EMF,
∠FPE=∠FME=180°-50°=130°.
附加题
【练1】 【典例4】已知如图,以Rt△ABC的AC边为直径作⊙O交斜边AB于点E,连接EO并延长交BC的延长线于点D,点F为BC的中点,连接EF.
(1)求证:EF是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为3,∠EAC=60°,求AD的长.
【答案与解析】
证明:(1)如图1,连接FO,
∵F为BC的中点,AO=CO,
∴OF∥AB,
∵AC是⊙O的直径,
∴CE⊥AE,
∵OF∥AB,
∴OF⊥CE,
∴OF所在直线垂直平分CE,
∴FC=FE,OE=OC,
∴∠FEC=∠FCE,∠0EC=∠0CE,
∵∠ACB=90°,
即:∠0CE+∠FCE=90°,
∴∠0EC+∠FEC=90°,
即:∠FEO=90°,
∴FE为⊙O的切线;
(2)如图2,∵⊙O的半径为3,
∴AO=CO=EO=3,
∵∠EAC=60°,OA=OE,
∴∠EOA=60°,
∴∠COD=∠EOA=60°,
∵在Rt△OCD中,∠COD=60°,OC=3,
∴CD=,
∵在Rt△ACD中,∠ACD=90°,
CD=,AC=6,
∴AD=.
【总结升华】本题是一道综合性很强的习题,考查了切线的判定和性质,三角形的中位线的性质,勾股定理,线段垂直平分线的性质等,熟练掌握定理是解题的关键.
【练2】
想三角形外心的概念,我们可引入如下概念:到三角形的两个顶点距离相等的点,叫做此三角形的准外心.例:已知,则点为的准外心(如图).
如图,为正三角形的高,准外心在高上,且,求的度数.
如图,若为直角三角形,,,,准外心在边上,试探究的长.
【答案】∠APB=90°;(2)PA=或6.
【解析】
【分析】
(1)利用分类讨论:①若PB=PC,②若PA=PC,③若PA=PB,进而求出即可;
(2)利用分类讨论:①若PB=PA,②若PA=PC,③若PC=PB,进而求出即可.
【详解】
(1)①若PB=PC,连结PB,则∠PCB=∠PBC.
∵CD为等边三角形的高.∴AD=BD,∠PCB=30°,
∴∠PBD=∠PBC=30°,∴PD=DB=AB.
与已知PD=AB矛盾,∴PB≠PC.
②若PA=PC,连结PA,
则∠PCA=∠PAC.
∵CD为等边三角形的高.∴AD=BD,∠PCA=30°,
∴∠PAD=∠PAC=30°,∴PD=DA=AB.
与已知PD=AB矛盾,∴PA≠PC.
③若PA=PB,由PD=AB,得PD=BD,
∴∠BPD=45°,
故∠APB=90°;
(2)①若PB=PA,设PA=x,
∵∠C=90°,AB=13,BC=5,
∴AC=12,则CP=12-x,
∴x2=(12-x)2+52,
∴解得:x=,即PA=.
②若PA=PC,则PA=6.
③若PC=PB,由图知,
在Rt△PBC中,不可能,
故PA=或6.
【点睛】
考查了勾股定理以及三角形外心的性质等知识,利用分类讨论得出是解题关键.
一课一练
【练1】 如图,⊙O是△ABC的内切圆,切点分别是D、E、F,已知∠A=100°,∠C=30°,则∠DFE的度数是( )
A.55°
B.60°
C.65°
D.70°
【答案】 C
【解析】∵∠A=100°,∠C=30°,
∴∠B=50°,
∵∠BDO=∠BEO,
∴∠DOE=130°,
∴∠DFE=65°.
【练2】 如图,圆O与正方形ABCD的两边AB、AD相切,且DE与圆O相切于E点.若圆O的半径为5,且AB=11,则DE的长度为何?( )
A.5
B.6
C.
D.
【答案】 B
【解析】
连接OM、ON,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=AB=11,∠A=90°,
∵圆O与正方形ABCD的两边AB、AD相切,
∴∠OMA=∠ONA=90°=∠A,
∵OM=ON,
∴四边形ANOM是正方形,
∴AM=OM=5,
∵AD和DE与圆O相切,圆O的半径为5,
∴AM=5,DM=DE,
∴DE=11﹣5=6,
故选B.
【练3】 如图,已知以直角梯形ABCD的腰CD为直径的半圆O与梯形上底AD、下底BC以及腰AB均相切,切点分别是D,C,E.若半圆O的半径为2,梯形的腰AB为5,则该梯形的周长是( )
A.9
B.10
C.12
D.14
【答案】 D
【解析】根据切线长定理,得AD=AE,BC=BE,所以梯形的周长是5×2+4=14.
【练4】
如图,AC是⊙O的切线,C是切点,线段OA交⊙O于点B,且,点P是⊙O上的一个动点,那么∠CAP的最大值是( )
A.90°
B.30°
C.120°
D.60°
【答案】 D
【解析】连接OC,则,
又∵,,
∴,即,
∴,
当∠CAP最大时,AP和圆相切,
则.
【练5】 如图,等边三角形ABC的内切圆的面积9π,则△ABC的周长为 .
【答案】18.
【解析】设圆和BC的切点是D,连接OB,OD,则:
∵内切圆的面积是9π,
∴内切圆的半径OD=3;
∵∠OBD=30°,
∴BD=3,
∴BC=6,
∴△ABC的周长是18.
【练6】 如图,△ABC中,∠C=90°,AC=3,AB=5,D为BC边的中点,以AD上一点O为圆心的⊙O和AB、BC均相切,则⊙O的半径为________.
【答案】
【解析】过点O作OE⊥AB于点E,OF⊥BC于点F.
∵AB、BC是⊙O的切线,
∴点E、F是切点,
∴OE、OF是⊙O的半径;
∴OE=OF;
在△ABC中,∠C=90°,AC=3,AB=5,
∴由勾股定理,得BC=4;
又∵D是BC边的中点,
∴S△ABD=S△ACD,
又∵S△ABD=S△ABO+S△BOD,
∴,即5×OE+2×OE=2×3,
解得,
∴⊙O的半径是.
【练7】 如图,AB是⊙O的直径,AM和BN是它的两条切线,DE切⊙O于点E,交AM于点D,交BN于点C,
(1)求证:OD∥BE;
(2)如果OD=6cm,OC=8cm,求CD的长.
【答案】(1)见解析(2)10cm
【解析】(1)证明:连接OE,
∵AM、DE是⊙O的切线,OA、OE是⊙O的半径,
∴∠ADO=∠EDO,∠DAO=∠DEO=90°,…(2分)
∴∠AOD=∠EOD=∠AOE,
∵∠ABE=∠AOE,
∴∠AOD=∠ABE,
∴OD∥BE; …(5分)
(2)由(1)得:∠AOD=∠EOD=∠AOE,
同理,有:∠BOC=∠EOC=∠BOE,
∴∠AOD+∠EOD+∠BOC+∠EOC=180°,
∴∠EOD+∠EOC=90°,
∴△DOC是直角三角形,…(7分)
∴CD==10(cm).…(9分)
【练8】 如图,已知BC是⊙O的直径,AC切⊙O于点C,AB交⊙O于点D,E为AC的中点,连结DE.
(1)若AD=DB,OC=5,求切线AC的长;
(2)求证:ED是⊙O的切线.
【答案】证明见解析
【解析】(1)连接CD,
∵BC是⊙O的直径,
∴∠BDC=90°,
即CD⊥AB,
∵AD=DB,OC=5,
∴CD是AB的垂直平分线,
∴AC=BC=2OC=10;
(2)证明:连接OD,如图所示,
∵∠ADC=90°,E为AC的中点,
∴DE=EC=AC,
∴∠1=∠2,
∵OD=OC,
∴∠3=∠4,
∵AC切⊙O于点C,
∴AC⊥OC,
∴∠1+∠3=∠2+∠4=90°,
即DE⊥OD,
∴ED是⊙O的切线.
【练9】 如图,已知P是⊙O外一点,PO交圆O于点C,OC=CP=2,弦AB⊥OC,劣弧AB的度数为120°,连接PB.
(1)求BC的长;
(2)求证:PB是⊙O的切线.
【答案】(1)2(2)见解析
【解析】
(1)解:连接OB,
∵弦AB⊥OC,劣弧AB的度数为120°,∴弧BC与弧AC的度数为:60°,∴∠BOC=60°,
∵OB=OC,∴△OBC是等边三角形,∴BC=OC=2;
(2)证明:∵OC=CP,BC=OC,∴BC=CP,∴∠CBP=∠CPB,
∵△OBC是等边三角形,
∴∠OBC=∠OCB=60°,
∴∠CBP=30°,
∴∠OBP=∠CBP+∠OBC=90°,
∴OB⊥BP,
∵点B在⊙O上,
∴PB是⊙O的切线.
补:证明:∵OC=CP=2,∴OP=4,
由(1)可知:BC=OC=2,∴BC=OP,∠BOC=60°,
∴△OBP是直角三角形,∴∠OBP=90°,∴OB⊥BP,
∴PB是⊙O的切线.
【练10】 如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB为直径,∠BAC的平分线交⊙O于点D,过点D的直线分别交AB,AC的延长线于点E,F,AF⊥EF.
(1)求证:EF是⊙O的切线;
(2)小强同学通过探究发现:AF+CF=2AO,请你帮助小强同学证明这一结论.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【解析】(1)连接OD,如图,
∵OA=OD,
∴∠OAD=∠ODA,
∵AD平分∠BAC,
∴∠OAD=∠DAC,
∴∠ODA=∠DAC,
∴OD∥AF,
而AF⊥EF,
∴OD⊥EF,
∴EF是⊙O的切线;
(2)连接CD、BD,作DH⊥AB于H,如图,
∵AD平分∠BAC,DF⊥AF,DH⊥AB,
∴DF=DH,
在Rt△ADF和△ADH中
,
∴Rt△ADF≌△ADH,
∴AF=AH,
∵∠BAD=∠DAC,
∴,
∴CD=BD,
在Rt△DCF和Rt△DBH中
,
∴Rt△DCF≌Rt△DBH,
∴CF=BH,
∴AF+CF=AH+BH=AB=2OA.
课后作业
【练1】 下列说法中,不正确的是 ( )
A.三角形的内心是三角形三条内角平分线的交点
B.锐角三角形、直角三角形、钝角三角形的内心都在三角形内部
C.垂直于半径的直线是圆的切线
D.三角形的内心到三角形的三边的距离相等
【答案】C
【分析】
根据三角形的内心的性质得出A、B、D正确;根据切线的判定定理得出C不正确;即可得出结果.
【详解】
由三角形的内心是三角形三条内角平分线的交点,故可知A正确;
由三角形内心的概念,可知锐角三角形、直角三角形、钝角三角形的内心都在三角形内部,故可知B正确;
经过半径外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线,故可知C不正确;
由三角形的内心是三角形三条内角平分线的交点,可知三角形的内心到三角形的三边的距离相等,故可知D正确.
故选C.
【点睛】
本题考查了三角形的内心与性质、切线的判定定理;熟练掌握三角形的内心性质与切线的判定定理是解决问题的关键.
【练2】 △ABC的三边长分别为a、b、c,它的内切圆的半径为r,则△ABC的面积为( )
A.(a+b+c)r B.2(a+b+c) C.(a+b+c)r D.(a+b+c)r
【答案】A
【分析】
首先根据题意画出图,观察发现三角形ABC的内切圆半径,恰好是三角形ABC内三个三角形的高,因而可以通过面积S△ABC=S△AOB+S△BOC+S△AOC来计算.
【详解】
如图,可得S△ABC=S△AOB+S△BOC+S△AOC=ABr+BCr+ACr=(AB+BC+AC)r =(a+b+c)r ,
故选A.
【点睛】
本题考查三角形的内切圆与内心.解决本题的关键是将求△ABC转化为求S△AOB、S△BOC、S△AOC.
【练3】 如图,点P在⊙O外,PA、PB分别与⊙O相切于A、B两点,∠P=50°,则∠AOB等于( )
A.150° B.130° C.155° D.135°
【答案】B
【详解】
试题分析:根据切线的性质可得:∠OAP=∠OBP=90°,根据四边形的内角和定理可得:∠AOB+∠P+∠OAP+∠OBP=360°,则∠AOB=360°-90°-90°-50°=130°.
考点:切线的性质、四边形的内角和
【练4】 如图所示,⊙O的外切梯形ABCD中,如果AD∥BC,那么∠DOC的度数为( )
A.70° B.90° C.60° D.45°
【答案】B
【分析】
由于AD、DC、CB都是⊙O的切线,根据切线长定理知:∠ADO=∠CDO,∠DCO=∠BCO;而AD∥BC,则2∠ODC和2∠OCD互补,由此可求得∠DOC的度数.
【详解】
∵DA、CD、CB都与⊙O相切,
∴∠ADO=∠ODC,∠OCD=∠OCB;
∵AD∥BC,
∴∠ADC+∠BCD=180°;
∴∠ODC+∠OCD=90°,即∠DOC=90°;
故选B.
【点睛】
此题主要考查的是切线长定理及平行线的性质,准确的确定角的关系是解题关键.
【练5】
如图,是的切线,切点为A,PA=2,∠APO=30°,则的半径为
O
P
A
A.1 B.
C.2 D.4
【答案】C
【解析】解:连接AO,则∠OAP=90°,又因为∠APO=30°,所以AO=1/2PO,
设AO=x,则PO=2X,根据勾股定理,(2X)² -X² =(2)² 解得x=2,即半径为2,故选C。
【练6】 如图:⊙O是△ABC的内切圆,D、E、F是切点,若∠DEF=50º,则∠A等于( )
A.40º B.50º C.80º D.100º
【答案】C
【详解】
连接OD、OF;∵⊙O是△ABC的内切圆,∴OD⊥AB,OF⊥AC;
又∵⊙O中,∠DOF=2∠DEF=100°,四边形DOFA中,∠ODA=∠OFA=90°,
∴∠A=180°-∠DOF=80°,故选C.
【练7】 如图,一圆内切于四边形ABCD,且AB=16,CD=10,则四边形ABCD的周长为________.
【答案】52
【分析】
利用圆外切四边形的性质定理可以得出,四边形的周长是对边和的2倍,即可得.
【详解】
根据圆外切四边形的性质定理可以得出,四边形的周长是对边和的2倍,
∴AB+BC+CD+AD=52
故填:52
【点睛】
此题主要考查了圆外切四边形的性质,对边和相等.
【练8】 如图,已知⊙O是△ABC的内切圆,∠BAC=50o,则∠BOC为____________度.
【答案】115°
【解析】
试题分析:由三角形内切定义可知OB、OC是∠ABC、∠ACB的角平分线,所以可得到关系式∠OBC+∠OCB=(∠ABC+∠ACB),把对应数值代入即可求得∠BOC的值.
解:∵OB、OC是∠ABC、∠ACB的角平分线,
∴∠OBC+∠OCB=(∠ABC+∠ACB)=(180°﹣50°)=65°,
∴∠BOC=180°﹣65°=115°.
考点:三角形的内切圆与内心.
【练9】
如图,直径分别为CD、CE的两个半圆相切于点C,大半圆M的弦与小半圆N相切于点F,且AB∥CD,AB=4,设、的长分别为、,线段ED的长为,则的值为___
【答案】8π
【解析】
过M作MG⊥AB于G,连MB,NF,根据垂径定理及勾股定理可得的值,再根据两个半圆相切的性质即可求得结果.
【练10】 已知:如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AC为直径的半圆O交AB于F,E是BC的中点.
求证:直线EF是半圆O的切线.
【答案】证明见解析.
【分析】
连接OF,CF,由直径所对的圆周角是直角可得∠AFC=∠BFC=90°,然后由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得到EF=EC,进而得到∠EFC=∠ECF,然后利用等量代换求证∠EFO=90°,得出OF⊥EF即可得证.
【详解】
证明:如图,连接OF,CF,
∵AC是直径,
∴∠AFC=90°,
∴∠BFC=90°,
又∵E是BC的中点,
∴EF=EC,
∴∠EFC=∠ECF,
∵OC=OF,
∴∠OFC=∠FCO,
∵∠ACB=∠FCO+∠ECF=90°,
∴∠EFC+∠OFC=90°,即∠EFO=90°,
∴OF⊥EF,
∴EF是⊙O的切线.
【点睛】
本题考查圆的切线证明,熟练掌握“连半径,证垂直”和“作垂直,证半径”是解决此类问题的关键.
【练11】 在△ABC中,以AB为直径作⊙O,⊙O交BC的中点D,过点D作DE⊥AC,垂足为E.求证:
(1)DE是⊙O的切线;
(2)AB=AC.
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【分析】
(1)连接OD,根据题意可得OD是△ABC的中位线,即OD∥AC,进而可证DE⊥OD,根据切线的判定即可得证;
(2)连接AD,根据圆周角定理可得∠ADB=90°,再根据垂直平分线的性质即可得证.
【详解】
证明:(1)连接OD,
∵O是AB的中点,D是BC的中点,
∴OD是△ABC的中位线,
∴OD∥AC,
∵DE⊥AC,
∴DE⊥OD,
∴DE是⊙O的切线;
(2)连接AD,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∴AD⊥BC,
∵D是BC的中点,
∴AD垂直平分BC,
∴AB=AC.
【点睛】
本题主要考查了切线的判定,圆周角定理,中位线等知识点,解此题的关键在于熟练掌握其知识点.
【练12】 如图所示,PA、PB是⊙O的切线,切点分别是A、B,Q为⊙O上一点,过Q点作⊙O的切线,交PA、PB于E、F点,已知PA=8cm,求:△PEF的周长.
【答案】16cm.
【分析】
直接利用切线长定理进而求出PA=PB,EA=EQ,FB=FQ,即可得出答案.
【详解】
解:∵PA、PB是⊙O的切线,切点分别是A、B,Q为⊙O上一点,过Q点作⊙O的切线,交PA、PB于E、F点,
∴PA=PB,EA=EQ,FB=FQ,
∵PA=8cm,
∴△PEF的周长为:PE+EF+PF=PA+PB=8+8=16(cm)
【点睛】
考查了切线长定理,根据题意得出PE+EF+PF=PA+PB是解题关键.
【练13】
我们知道,与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆,则三角形可以称为圆的外切三角形.如图1,与的三边分别相切于点则叫做的外切三角形.以此类推,各边都和圆相切的四边形称为圆外切四边形.如图2,与四边形ABCD的边AB,BC,CD,DA分别相切于点则四边形叫做的外切四边形.
(1)如图2,试探究圆外切四边形的两组对边与之间的数量关系,猜想: (横线上填“>”,“<”或“=”);
(2)利用图2证明你的猜想(写出已知,求证,证明过程);
(3)用文字叙述上面证明的结论: ;
(4)若圆外切四边形的周长为相邻的三条边的比为,求此四边形各边的长.
【答案】(1)=;(2)答案见解析;(3)圆外切四边形的对边之和相等;(4)4;10;12;6
【分析】
(1)根据圆外切四边形的定义猜想得出结论;
(2)根据切线长定理即可得出结论;
(3)由(2)可得出答案;
(4)根据圆外切四边形的性质求出第四边,利用周长建立方程求解即可得出结论.
【详解】
(1)∵⊙O与四边形ABCD的边AB,BC,CD,DA分别相切于点E,F,G,H,
∴猜想AB+CD=AD+BC,
故答案为:=.
(2)已知:四边形ABCD的四边AB,BC,CD,DA都于⊙O相切于G,F,E,H,
求证:AD+BC=AB+CD,
证明:∵AB,AD和⊙O相切,
∴AG=AH,
同理:BG=BF,CE=CF,DE=DH,
∴AD+BC=AH+DH+BF+CF=AG+BG+CE+DE=AB+CD,
即:圆外切四边形的对边和相等.
(3)由(2)可知:圆外切四边形的对边和相等.
故答案为:圆外切四边形的对边和相等;
(4)∵相邻的三条边的比为2:5:6,
∴设此三边为2x,5x,6x,
根据圆外切四边形的性质得,第四边为2x+6x−5x=3x,
∵圆外切四边形的周长为32,
∴2x+5x+6x+3x=16x=32,
∴x=2,
∴此四边形的四边的长为2x=4,5x=10,6x=12,3x=6.
即此四边形各边的长为:4,10,12,6.
【点睛】
此题是圆的综合题,主要考查了新定义圆的外切四边形的性质,四边形的周长,切线长定理,理解和掌握圆外切四边形的定义是解本题的关键.
【练14】 如图所示,AB是⊙O的直径,BD是⊙O的弦,延长BD到点C,使DC=BD,连接AC,过点D作DE⊥AC于E.
(1)求证:AB=AC;
(2)求证:DE为⊙O的切线.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;
【分析】
(1)连接AD,根据中垂线定理不难求得AB=AC;
(2)要证DE为⊙O的切线,只要证明∠ODE=90°即可.
【详解】
(1)连接AD;
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°.
又∵DC=BD,
∴AD是BC的中垂线.
∴AB=AC.
(2)连接OD;
∵OA=OB,CD=BD,
∴OD∥AC.
∴∠ODE=∠CED.
又∵DE⊥AC,
∴∠CED=90°.
∴∠ODE=90°,即OD⊥DE.
∴DE是⊙O的切线.
考点:切线的判定
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$$
第12讲 切线定理与切线长定理
课程目标
1. 理解圆的切线性质与判定方法;
2. 了解切线长定义;理解三角形的内切圆及内心的定义;
3. 掌握切线长定理;利用切线长定理解决相关的计算和证明.
精讲精练
模块一 切线的性质与判定
知识概述
1.切线的判定定理:
经过半径的 并且 的直线是圆的切线.
要点诠释:
切线的判定方法:
(1)定义:直线和圆有唯一公共点时,这条直线就是圆的切线;
(2)定理:和圆心的距离等于半径的直线是圆的切线;
(3)判定定理:经过半径外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
(切线的判定定理中强调两点:一是直线与圆 ,二是直线与过交点的半径 ,缺一不可).
2.切线的性质定理:
圆的切线 .
要点诠释:
切线的性质:
(1)切线和圆只有一个公共点;
(2)切线和圆心的距离等于圆的半径;
(3)切线垂直于过切点的半径;
(4)经过圆心垂直于切线的直线必过切点;
(5)经过切点垂直于切线的直线必过圆心.
例题精讲
切线的性质
【例1】 如图,AB是⊙O的弦,AC是⊙O切线,A为切点,BC经过圆心.若∠B=20°,则∠C的大小等于( )
A.20°
B.25°
C.40°
D.50°
【例2】 如图,圆O是Rt△ABC的外接圆,∠ACB=90°,∠A=25°,过点C作圆O的切线,交AB的延长线于点D,则∠D的度数是( )
A.25°
B.40°
C.50°
D.65°
【例3】 如图,在△ABC中,BA=BC,以AB为直径的⊙O分别交AC,BC于点D、E,BC的延长线与⊙O的切线AF交于点F.
(1)求证:∠ABC=2∠CAF;
(2)
已知,EB=4CE,求⊙O的直径
【例4】如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,E为AB上一点,∠C=∠BEO,O是BC上一点,以D为圆心,OB长为半径作⊙O,AC是⊙O的切线.
(1)求证:OE=OC;(2)若BE=4,BC=8,求OE的长.
【练1】 如图,PA与⊙O相切于点A,PO交⊙O于点C,点B是优弧CBA上一点,若∠P=26°,则∠ABC的度数为( )
A.26°
B.64°
C.32°
D.90°
【练2】 如图,AB是⊙O的直径,PA切⊙O于点A,连结PO并延长交⊙O于点C,连结AC,AB=10,∠P=30°,则AC的长度是( )
A.
B.
C.5
D.
【练3】
我们将在直角坐标系中圆心坐标和半径均为整数的圆称为“整圆”.如图,直线l:y=kx+4与x轴、y轴分别交于A、B,∠OAB=30°,点P在x轴上,⊙P与l相切,当P在线段OA上运动时,使得⊙P成为整圆的点P个数是( )
A.6
B.8
C.10
D.12
切线的判定
【例1】如图,是⊙的直径,交⊙于点,⊥于点,要使是⊙的切线,还需补充一个条件,则补充的条件不正确的是( )
A.
B.
C.
D.∥
【例2】如图,是的直径,是切线,是垂直于的弦,垂足为点,过点作的平行线与相交于点,已知,.
(1)求的长;
(2)
求证:是的切线.
【例3】如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,∠B=90°,AB=AD,∠BAD的平分线交BC于E,连接DE.
(1)说明点D在△ABE的外接圆上;
(2) 若∠AED=∠CED,试判断直线CD与△ABE外接圆的位置关系,并说明理由.
【练1】如图,以△ABC的BC边上一点O为圆心的圆,经过A,B两点,且与BC边交于点E,D为BE的下半圆弧的中点,连接AD交BC于F,AC=FC.
(1)求证:AC是⊙O的切线;
(2) 已知圆的半径R=5,EF=3,求DF的长.
【练2】如图,DE是⊙O的直径,过点D作⊙O的切线AD,C是AD的中点,AE交⊙O于点B,且四边形BCOE是平行四边形.
(1)BC是⊙O的切线吗?若是,给出证明;若不是,请说明理由;
(2)若⊙O半径为1,求AD的长.
模块二 切线长定理
知识概述
1.切线长:
经过圆外一点作圆的切线, 的长,叫做这点到圆的切线长.
要点诠释:
切线长是指圆外一点和切点之间的线段的长,不是“切线的长”的简称.切线是直线,而非线段.
2.切线长定理:
从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的 相等,这一点和圆心的连线平分 .
要点诠释:
切线长定理包含两个结论: 相等和 相等.
3.圆外切四边形的性质:
圆外切四边形的 相等.
例题精讲
【例1】如图,P为⊙O外一点,PA、PB分别切⊙O于点A、B,CD切⊙O于点E,分别交PA、PB于点C、D,若PA=6,则△PCD的周长为( )
A.8
B.6
C.12
D.10
【例2】如图,一把直尺,60°的直角三角板和光盘如图摆放,A为60°角与直尺交点,AB=3,则光盘的直径是( )
A.3
B.
C.6
D.
【例3】如图,⊙O与△ADE各边所在的直线分别相切于B、F、C,DE⊥AE,AD=10,AE=6.
(1)求BE+CD的值;
(2) 求⊙O的半径r.
【例4】如图所示,⊙O内切△ABC,切点分别为M,G,N,DE切0D于F点,交AC,AB于点D,E,若△ABC的周长为l2,BC=2,则△ADE的周长是______.
【练1】如图,PA、PB分别切⊙O于点A、B,若∠P=70°,则∠C的大小为( )度
A.45
B.50
C.55
D.60
【练2】如图所示,直线PA,PB是⊙O的两条切线,A,B分别为切点,∠APB=120°,OP=10cm,则弦AB的长为( )
A.5cm
B.5cm
C.10cm
D.cm
模块三 三角形的内切圆
知识概述
1.三角形的内切圆:和三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆,内切圆的圆心叫做三角形的内心,这个三角形叫做圆的外切三角形.
2.直角三角形内切圆的半径与三边的关系:
设分别为中的对边,面积为,则内切圆半径为,其中.若,则.
例题精讲
【例1】若等腰直角三角形的外接圆半径的长为,则其内切圆半径的长为( )
A.
B.
C.
D.
【例2】《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有下列问题“今有勾八步,股十五步,问勾中容圆径几何?”其意思是:“今有直角三角形,勾(短直角边)长为8步,股(长直角边)长为15步,问该直角三角形能容纳的圆形(内切圆)直径是多少?”( )
A.3步
B.5步
C.6步
D.8步
【练1】△ABC的内切圆⊙O和各边分别相切于D,E,F,则O是△DEF的( )
A.三条中线的交点
B.三条高的交点
C.三条角平分线的交点
D.三条边的垂直平分线的交点
【练2】如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8.则△ABC的内切圆半径r=____.
【练3】如图,⊙O是△ABC的内切圆,切点分别为D、E、F,∠A=80°,点P为⊙O上任意一点(不与E、F重合),则∠EPF=________.
附加题
【练1】已知如图,以Rt△ABC的AC边为直径作⊙O交斜边AB于点E,连接EO并延长交BC的延长线于点D,点F为BC的中点,连接EF.
(1)求证:EF是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为3,∠EAC=60°,求AD的长.
【练2】想三角形外心的概念,我们可引入如下概念:到三角形的两个顶点距离相等的点,叫做此三角形的准外心.例:已知,则点为的准外心(如图).
如图,为正三角形的高,准外心在高上,且,求的度数.
如图,若为直角三角形,,,,准外心在边上,试探究的长.
一课一练
【练1】如图,⊙O是△ABC的内切圆,切点分别是D、E、F,已知∠A=100°,∠C=30°,则∠DFE的度数是( )
A.55°
B.60°
C.65°
D.70°
【练2】如图,圆O与正方形ABCD的两边AB、AD相切,且DE与圆O相切于E点.若圆O的半径为5,且AB=11,则DE的长度为何?( )
A.5
B.6
C.
D.
【练3】如图,已知以直角梯形ABCD的腰CD为直径的半圆O与梯形上底AD、下底BC以及腰AB均相切,切点分别是D,C,E.若半圆O的半径为2,梯形的腰AB为5,则该梯形的周长是( )
A.9
B.10
C.12
D.14
【练4】如图,是⊙的切线,是切点,线段交⊙于点,且,点是⊙上的一个动点,那么∠的最大值是( )
A.90°
B.30°
C.120°
D.60°
【练5】如图,等边三角形ABC的内切圆的面积9π,则△ABC的周长为 .
【练6】如图,△ABC中,∠C=90°,AC=3,AB=5,D为BC边的中点,以AD上一点O为圆心的⊙O和AB、BC均相切,则⊙O的半径为________.
【练7】如图,AB是⊙O的直径,AM和BN是它的两条切线,DE切⊙O于点E,交AM于点D,交BN于点C,
(1)求证:OD∥BE;
(2) 如果OD=6cm,OC=8cm,求CD的长.
【练8】如图,已知BC是⊙O的直径,AC切⊙O于点C,AB交⊙O于点D,E为AC的中点,连结DE.
(1)若AD=DB,OC=5,求切线AC的长;
(2) 求证:ED是⊙O的切线.
【练9】如图,已知P是⊙O外一点,PO交圆O于点C,OC=CP=2,弦AB⊥OC,劣弧AB的度数为120°,连接PB.
(1)求BC的长;
(2) 求证:PB是⊙O的切线.
【练10】如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB为直径,∠BAC的平分线交⊙O于点D,过点D的直线分别交AB,AC的延长线于点E,F,AF⊥EF.
(1)求证:EF是⊙O的切线;
(2)小强同学通过探究发现:AF+CF=2AO,请你帮助小强同学证明这一结论.
课后作业
【练1】 下列说法中,不正确的是 ( )
A.三角形的内心是三角形三条内角平分线的交点
B.锐角三角形、直角三角形、钝角三角形的内心都在三角形内部
C.垂直于半径的直线是圆的切线
D.三角形的内心到三角形的三边的距离相等
【练2】 △ABC的三边长分别为a、b、c,它的内切圆的半径为r,则△ABC的面积为( )
A.(a+b+c)r B.2(a+b+c) C.(a+b+c)r D.(a+b+c)r
【练3】 如图,点P在⊙O外,PA、PB分别与⊙O相切于A、B两点,∠P=50°,则∠AOB等于( )
A.150° B.130° C.155° D.135°
【练4】 如图所示,⊙O的外切梯形ABCD中,如果AD∥BC,那么∠DOC的度数为( )
A.70° B.90° C.60° D.45°
【练5】
如图,是的切线,切点为A,PA=2,∠APO=30°,则的半径为
O
P
A
A.1 B.
C.2 D.4
【练6】 如图:⊙O是△ABC的内切圆,D、E、F是切点,若∠DEF=50º,则∠A等于( )
A.40º B.50º C.80º D.100º
【练7】 如图,一圆内切于四边形ABCD,且AB=16,CD=10,则四边形ABCD的周长为________.
【练8】 如图,已知⊙O是△ABC的内切圆,∠BAC=50o,则∠BOC为____________度.
【练9】
如图,直径分别为CD、CE的两个半圆相切于点C,大半圆M的弦与小半圆N相切于点F,且AB∥CD,AB=4,设、的长分别为、,线段ED的长为,则的值为___
【练10】 已知:如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AC为直径的半圆O交AB于F,E是BC的中点.
求证:直线EF是半圆O的切线.
【练11】 在△中,以为直径作⊙,⊙交的中点,过点作⊥,垂足为.求证:
(1)是⊙的切线;
(2)=.
【练12】 如图所示,PA、PB是⊙O的切线,切点分别是A、B,Q为⊙O上一点,过Q点作⊙O的切线,交PA、PB于E、F点,已知PA=8cm,求:△PEF的周长.
【练13】
我们知道,与三角形各边都相切的圆叫做三角形的内切圆,则三角形可以称为圆的外切三角形.如图1,与的三边分别相切于点则叫做的外切三角形.以此类推,各边都和圆相切的四边形称为圆外切四边形.如图2,与四边形ABCD的边AB,BC,CD,DA分别相切于点则四边形叫做的外切四边形.
(1)如图2,试探究圆外切四边形的两组对边与之间的数量关系,猜想: (横线上填“>”,“<”或“=”);
(2)利用图2证明你的猜想(写出已知,求证,证明过程);
(3)用文字叙述上面证明的结论: ;
(4)若圆外切四边形的周长为相邻的三条边的比为,求此四边形各边的长.
【练14】 如图所示,AB是⊙O的直径,BD是⊙O的弦,延长BD到点C,使DC=BD,连接AC,过点D作DE⊥AC于E.
(1)求证:AB=AC;
(2)求证:DE为⊙O的切线.
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