内容正文:
数 学
甘肃
题型突破册
1
甘肃中考题型攻克
二、中档解答题攻克
题型七 与切线有关的证明与计算
类型1 与切线性质有关的证明与计算
1. 如图,☉O是△ABC的外接圆,其切线AE与直径BD的延长线相交于
点E,且AE=AB.
(1)求∠ACB的度数;
解:(1)如图,连接OA,
∵AE是☉O的切线,
∴∠OAE=90°,
∵AB=AE,
∴∠ABE=∠AEB,
∵OA=OB,
∴∠ABO=∠OAB,
∴∠OAB=∠ABE=∠E,
∵∠OAB+∠ABE+∠E+∠OAE=180°,
∴∠OAB=∠ABE=∠E=30°,
∴∠AOB=180°-∠OAB-∠ABO=120°,
∴∠ACB= ∠AOB=60°;
∴∠ACB= ∠AOB=60°;
(2)若DE=2,求☉O的半径.
解:(2)设☉O的半径为r,则OA=OD=r,OE=r+2,
∵∠OAE=90°,∠E=30°,
∴2OA=OE,即2r=r+2,
∴r=2,
故☉O的半径为2.
解:(2)设☉O的半径为r,则OA=OD=r,OE=r+2,
∵∠OAE=90°,∠E=30°,
∴2OA=OE,即2r=r+2,
∴r=2,
故☉O的半径为2.
2. (2025兰州)如图,☉O是△ABC的外接圆,AB是☉O的直径,过点B的切线交AC的延长线于点D,连接DO并延长,交☉O于点E,连接AE,CE.
(1)求证:∠ADB=∠AEC;
(1)证明:∵BD为☉O的切线,
∴AB⊥BD,
∴∠ABD=90°,
∵AB是☉O的直径,
∴∠ACB=90°,
∵∠ADB+∠BAD=90°,∠ABC+∠BAD=90°,
∴∠ADB=∠ABC,
∵∠ABC=∠AEC,
∴∠ADB=∠AEC;
(1)证明:∵BD为☉O的切线,
∴AB⊥BD,
∴∠ABD=90°,
∵AB是☉O的直径,
∴∠ACB=90°,
∵∠ADB+∠BAD=90°,∠ABC+∠BAD=90°,
∴∠ADB=∠ABC,
∵∠ABC=∠AEC,
∴∠ADB=∠AEC;
(2)解:∵∠ADB=∠AEC,
∴ cos ∠ADB= cos ∠AEC= ,
在Rt△ABD中,
∵ cos ∠ADB= = ,
∴设BD= x,AD=3x,
∴AB= = =2x,
即2x=4,解得x=2,
∴BD=2 ,
(2)解:∵∠ADB=∠AEC,
∴ cos ∠ADB= cos ∠AEC= ,
在Rt△ABD中,
∵ cos ∠ADB= = ,
∴设BD= x,AD=3x,
∴AB= = =2x,
即2x=4,解得x=2,
∴BD=2 ,
(2)若AB=4, cos ∠AEC= ,求OD的长.
在Rt△OBD中,
∵OB=2,BD=2 ,
∴OD= = =2 .
类型2 与切线判定有关的证明与计算
3. 如图,AB是☉O的直径, = ,点E在AD的延长线上,且
∠ADC=∠AEB.
(1)求证:BE是☉O的切线;
(1)证明:如图,连接BD,OC,OD,设AB交CD
于点F,
∵ = ,
∴BC=BD,
∵OC=OD,
∴点O,B在CD的垂直平分线上,
∴OB垂直平分CD,
∴∠AFD=90°,
∵∠ADC=∠AEB,
∴CD∥BE,
∴∠ABE=∠AFD=90°,
∴AB⊥BE,
∵AB是☉O的直径,
∴BE是☉O的切线;
∴AB⊥BE,
∵AB是☉O的直径,
∴BE是☉O的切线;
(2)解:∵☉O的半径为2,
∴AB=4,
∵AB是☉O的直径,
∴∠ACB=90°,
∵BC=3,
∴AC= = = ,
∴tan∠ABC= = ,
(2)当☉O的半径为2,BC=3时,求tan∠AEB的值.
∴∠AEB=∠ABC,
∴tan∠AEB=tan∠ABC= .
∴∠AEB=∠ABC,
∴tan∠AEB=tan∠ABC= .
∵ = ,
∴∠ADC=∠ABC,
∵∠AEB=∠ADC,
4. (2025省卷)如图,四边形ABCO的顶点A,B,C在☉O上,∠BAO=
∠BCO,直径BE与弦AC相交于点F,点D是EB延长线上的一点,
∠BCD= ∠AOB.
(1)求证:CD是☉O的切线;
(1)证明:∵OA=OC=OB,
∴∠OAB=∠OBA,∠OBC=∠OCB,
∵∠BAO=∠BCO,
∴∠OAB=∠OBA=∠OBC=∠OCB,
∴∠AOB=∠COB,
∴ = ,
如图,连接CE,
∵BE是☉O的直径,
∴∠OCE+∠OCB=90°,
∵OE=OC,
∴∠E=∠OCE,
∵∠E= ∠AOB,∠BCD= ∠AOB,
∴∠BCD=∠ECO,
∴∠DCO=∠DCB+∠BCO=90°,
∵OC是☉O的半径,
∴CD是☉O的切线;
∵∠E= ∠AOB,∠BCD= ∠AOB,
∴∠BCD=∠ECO,
∴∠DCO=∠DCB+∠BCO=90°,
∵OC是☉O的半径,
∴CD是☉O的切线;
(2)解:∵四边形ABCO是平行四边形,OA=OC,
∴四边形ABCO是菱形,
∴BC=OC=OB,AC⊥OB,OF= OB= OE,
∴△OBC是等边三角形,
∴∠BOC=60°,
∵EF=3,
∴OF=1,OE=2,
∴OC=2,
∵∠DOC=60°,
∴CD=OC·tan 60°=2× =2 .
(2)解:∵四边形ABCO是平行四边形,OA=OC,
∴四边形ABCO是菱形,
∴BC=OC=OB,AC⊥OB,OF= OB= OE,
∴△OBC是等边三角形,
∴∠BOC=60°,
∵EF=3,
∴OF=1,OE=2,
∴OC=2,
∵∠DOC=60°,
∴CD=OC·tan 60°=2× =2 .
(2)若四边形ABCO是平行四边形,EF=3,求CD的长.
5. 如图,△ABC内接于☉O,BC是☉O的直径,过CA的延长线上一点D
作DG⊥BC于点G,交AB于点E,点F是DE的中点,连接AF.
(1)求证:AF是☉O的切线;
(1)证明:如图,连接AO,
∵BC是☉O的直径,
∴∠BAC=90°,
∴∠BAD=90°,
∵点F是DE的中点,
∴DF=AF=EF= DE,
∴∠FAE=∠AEF,
(1)证明:如图,连接AO,
∵BC是☉O的直径,
∴∠BAC=90°,
∴∠BAD=90°,
∵点F是DE的中点,
∴DF=AF=EF= DE,
∴∠FAE=∠AEF,
∵∠AEF=∠BEG,DG⊥BC,
∴∠BGE=90°,
∴∠B+∠BEG=90°,
∵OA=OB,
∴∠B=∠OAB,
∴∠EAF+∠BAO=90°,
∴AO⊥AF,
∵OA是☉O的半径,
∴AF是☉O的切线;
∵∠AEF=∠BEG,DG⊥BC,
∴∠BGE=90°,
∴∠B+∠BEG=90°,
∵OA=OB,
∴∠B=∠OAB,
∴∠EAF+∠BAO=90°,
∴AO⊥AF,
∵OA是☉O的半径,
∴AF是☉O的切线;
(2)解:∵BG=OG=8,
∴OC=OB=BG+OG=16,
∴GC=OG+OC=8+16=24,
∴在Rt△BGE中,GE=BG·tan B=8× =6.
∵∠B+∠BEG=90°,∠D+∠DEA=90°,∠DEA
=∠BEG,
∴∠B=∠D,
(2)若BG=OG=8,tan B= ,求AF的长.
∴DE=DG-GE=32-6=26,
∴AF= DE=13.
∴DE=DG-GE=32-6=26,
∴AF= DE=13.
∴tan D=tan B= ,
∴在Rt△DGC中,DG= = =32,
6. (2024兰州)如图,△ABC内接于☉O,AB为☉O的直径,点D为☉O上
一点,BC=BD,延长BA至点E,使得∠ADE=∠CBA.
(1)求证:ED是☉O的切线;
(1)证明:如图,连接OD,
∵AB为☉O的直径,
∴∠BCA=∠BDA=90°,
∵OB=OD,
∴∠DBA=∠BDO,
在Rt△BCA和Rt△BDA中, ,
∴Rt△BCA≌Rt△BDA(HL),
(1)证明:如图,连接OD,
∵AB为☉O的直径,
∴∠BCA=∠BDA=90°,
∵OB=OD,
∴∠DBA=∠BDO,
在Rt△BCA和Rt△BDA中, ,
∴Rt△BCA≌Rt△BDA(HL),
∴∠CBA=∠DBA,
∵∠ADE=∠CBA,∠DBA=∠BDO,
∴∠ADE=∠DBA=∠BDO,
∵∠BDO+∠ADO=∠BDA=90°,
∴∠ADE+∠ADO=90°,即ED⊥OD,
∵OD为☉O的半径,
∴ED是☉O的切线;
∴∠CBA=∠DBA,
∵∠ADE=∠CBA,∠DBA=∠BDO,
∴∠ADE=∠DBA=∠BDO,
∵∠BDO+∠ADO=∠BDA=90°,
∴∠ADE+∠ADO=90°,即ED⊥OD,
∵OD为☉O的半径,
∴ED是☉O的切线;
(2)解:∵BO=4,
∴AB=2OB=8,
∴EB=AE+AB=AE+8,
∵tan∠CBA= ,∠CBA=∠DBA,
∴tan∠DBA= ,
在Rt△ABD中,tan∠DBA= = ,
∴设AD=a,BD=2a,
∵∠ADE=∠DBA,∠E=∠E,
∴△EAD∽△EDB,
(2)解:∵BO=4,
∴AB=2OB=8,
∴EB=AE+AB=AE+8,
∵tan∠CBA= ,∠CBA=∠DBA,
∴tan∠DBA= ,
在Rt△ABD中,tan∠DBA= = ,
∴设AD=a,BD=2a,
(2)若BO=4,tan∠CBA= ,求ED的长.
∴ED∶EB=AE∶ED=AD∶BD,
即ED∶(AE+8)=AE∶ED=a∶2a,
由AE∶ED=a∶2a,得:AE= ED,由ED∶(AE+8)=a∶2a,得
2ED=AE+8,
∴2ED= ED+8,
∴ED= .
∴ED∶EB=AE∶ED=AD∶BD,
即ED∶(AE+8)=AE∶ED=a∶2a,
由AE∶ED=a∶2a,得:AE= ED,由ED∶(AE+8)=a∶2a,得
2ED=AE+8,
∴2ED= ED+8,
∴ED= .
∵∠ADE=∠DBA,∠E=∠E,
∴△EAD∽△EDB,
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