内容正文:
暑期预习讲义(第8讲)——切线性质定理与判定定理(知识梳理+题型精析+同步自测)
目录
一.教材知识梳理 1
【知识点一】直线与圆的三种位置关系 1
【知识点二】切线判定定理(证切线:已知直线,证相切) 2
【知识点三】切线性质定理(知切线:用性质,得结论) 2
【知识点四】切线证明两大必考辅助线模型 2
【知识点五】高频易错点汇总 2
二.经典题型精析(基础夯实) 2
【题型 1】切线的基础判定(有交点型) 2
【题型 2】切线判定(无交点型) 6
【题型 3】切线性质的角度计算 11
【题型 4】切线性质与直角三角形综合计算 14
三.经典题型精析(综合提升) 17
【题型 5】切线的性质与判定综合 17
【题型 6】切线的性质与判定+垂直径定理综合 22
【题型 7】切线的性质与判定+圆周角定理综合 29
【题型 8】切线的性质与判定综合压轴 34
四.同步自测 40
(一)选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分) 40
(二)填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分) 49
(三)解答题(本大题共6小题,共58分) 55
一.教材知识梳理
【知识点一】直线与圆的三种位置关系
设圆的半径为,圆心到直线的距离为:
1. 相离:,直线与圆无交点;
2. 相切:,直线与圆有唯一公共点,直线为圆的切线;
3. 相交:,直线与圆有两个公共点。
易错提醒:切线的核心特征是有且只有一个公共点。
【知识点二】切线判定定理(证切线:已知直线,证相切)
文字定理:经过半径的外端,并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
两大必备条件(缺一不可)
1. 过半径的外端点(在圆上);
2. 与这条半径互相垂直。
几何语言:∵ OA是⊙O半径,直线l过点A,且,∴ 直线l是⊙O的切线。
【知识点三】切线性质定理(知切线:用性质,得结论)
文字定理:圆的切线垂直于过切点的半径。
核心结论:切线⊥过切点的半径/直径
几何语言:∵ 直线l是⊙O的切线,A为切点,∴ 。
【知识点四】切线证明两大必考辅助线模型
模型1:有交点,连半径,证垂直:题目已知直线与圆有公共点时,连接圆心与公共点(半径),证明半径与直线垂直。(最常用)
模型2:无交点,作垂直,证半径:题目未说明直线与圆有公共点时,过圆心向直线作垂线,证明圆心到直线的距离等于半径。
【知识点五】高频易错点汇总
1. 判定切线时,只证垂直或只证过端点,条件不完整,不得分;
2. 用切线性质时,必须找准切点,只有过切点的半径才与切线垂直;
3. 判定定理是“证切线”,性质定理是“已知切线推垂直”,二者不可混用。
二.经典题型精析(基础夯实)
【题型 1】切线的基础判定(有交点型)
解题技巧:有公共点,过切点任何半径,通过角度推导垂直关系。
【例题1】(25-26九年级上·福建福州·阶段检测)已知:如图,是的直径,点、在上,.求证:是的切线;
【答案】见详解
【分析】本题主要考查了切线的判定定理,圆周角定理,直角三角形的两个锐角互余等知识点,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
由直径所对的圆周角是直角可得,由同弧或等弧所对的圆周角相等可得,由直角三角形的两个锐角互余可得,进而可得,即,然后根据切线的判定定理即可得出结论;
解:证明:是的直径,
,
∵
,
,
,
即:,
是的切线;
【变式1】(23-24九年级上·全国·课后作业)如图,已知内接于,是的直径,的平分线交于点,连接,作,交的延长线于点.求证:是的切线.
【答案】见分析
【分析】连接,利用圆周角定理可得,利用角平分线的性质及等量代换可得,利用等边对等角性质可得,进而可得,进而可求证结论.
解:证明:连接,如图所示:
是的直径,
,即,
平分,
,
,
,
,
,
,
,
即,
,
又是的半径,
是的切线.
【点拨】本题考查了圆周角定理、角平分线的性质、切线的判定,熟练掌握其基础知识是解题的关键.
【变式2】(23-24九年级上·全国·课后作业)如图,以等边三角形的边为直径画,交于点于点.求证:是的切线.
【答案】见分析
【分析】连接,根据等边三角形和等腰三角形的性质证明,推出,进而可得结论.
解:证明:连接.
是等边三角形,
.
又,
,
.
,
,
又是的半径,
是的切线.
【点拨】本题考查了等边三角形和等腰三角形的性质、圆的切线的判定和平行线的判定和性质,熟练掌握相关图形的性质定理是解题的关键.
【变式3】(23-24九年级上·广东江门·期中)如图,已知是的弦,是的直径,为延长线上一点,,.求证:是的切线.
【答案】证明见分析
【分析】连接,如图所示,由,利用等边对等角得出的度数,再由,确定出,由外角的性质求出的度数,在中,利用三角形的内角和定理求出为,可得出为圆O的切线.
解:证明:如图,连接,
.
又,
,
,
在中,,
,即.
为圆O的切线.
【点拨】本题考查切线的判定,三角形外角性质,掌握切线的判定方法,等腰三角形的边角关系是正确解答的前提.
【题型 2】切线判定(无交点型)
解题技巧:无明确交点,作垂线段,证明垂线段长等于半径。
【例题2】(25-26九年级上·全国·单元复习)如图,在中,,是角平分线,以点D为圆心,为半径的与相交于点E,求证:是的切线;
【答案】见分析
【分析】作,再根据角平分线的性质得,即可得出答案.
解:证明:过点D作于点F,
∵,平分,
∴.
∵是的半径,,
∴是的切线.
【点拨】本题主要考查了切线的判定,掌握切线的判定定理是解题的关键.即过半径的外端,且垂直于半径的直线是圆的切线.
【变式1】(24-25九年级下·湖北武汉·阶段检测)如图,是的直径,是的切线,延长至点,连接,,且平分.求证:是的切线;
【分析】过点作于点L,根据切线的性质得到,再根据角平分线的性质定理得到,即可求证;
解:(1)证明:过点作于点L,
∵是的切线,
∴,
∵平分,
∴,
∴为半径,而,
∴是的切线;
【变式2】(2023·云南昆明·二模)如图,在中,平分,以点O为圆心、的长为半径的与相切于点A.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见分析;(2)
【分析】(1)过点作于点,证明得到即可求解;
(2)先证明,得到,在由勾股定理求解即可
解:(1)解:过点作于点,如图所示,
∵是的切线,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴是的半径,,
∴是的切线;
(2)解:∵在中,,,
∴,
在和中,
∴,
∴,
∴,
设,则,
在中,由勾股定理得,
∴.解得:,
∴.
【点拨】本题考查接线的判定和性质,直角三角形的边角关系,掌握切线的判定方法以及勾股定理是解决问题的关键.
【变式3】(24-25九年级上·全国·单元测试)如图,是的直径,,分别切于点,,交,于点,,平分.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见分析;(2)
【分析】(1)过点作于点,根据切线的性质由切于点可得,再根据角平分线定理得到,然后根据切线的判定定理得到是的切线;
(2)过作于,根据切线的性质得到,则得到四边形为矩形,得到,所以,再利用切线长定理得,,所以,在中,利用勾股定理计算出,则,所以,然后中,利用勾股定理可计算出.
解:(1)证明:如图,过点作于点,
,切于点,
,
平分,
,
为的半径,
是的半径,
是的切线;
(2)解:如图,过作于,
,是的直径,,分别切于点,,
,,
四边形为矩形,
,
,
,,为的切线,
,
,
在中,,
,
,
在中,.
【点拨】本题主要考查了切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线,也考查了切线的性质、切线长定理、勾股定理.
【题型 3】切线性质的角度计算
【例题3】(2026·湖北·中考真题)如图,与相切于点,连接并延长交于点,连接.若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】连接,根据切线的性质可得,根据圆周角定理求出的度数,最后在中利用直角三角形两锐角互余求解即可.
解:连接,
是的切线,
,
,
,
,
.
【变式1】(2026·浙江绍兴·二模)如图,是的直径,直线切于点C,连结,若,则的度数为______.
【答案】/50度
【分析】连接,根据切线的定理,得到,根据,即可求解.
解:连接,
∵直线切于点,
∴,
∴,
∵,
∴.
【变式2】(2026·安徽淮北·模拟预测)如图,是的直径,与相切于点D,与的延长线交于点C,连接,过点B作,交于点E,已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】如图:连接,利用切线的性质以及直角三角形的性质可得,利用圆周角定理以及平行线的性质可得,最后运用邻补角互补即可解答.
解:如图:连接,
∵与相切于点D,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
【变式3】(2026·北京·模拟预测)如图,为的直径,点C在上,连接、,过点B作的切线交的延长线于点D.若,则的大小为______.
【答案】/30度
【分析】连接,由题意易得,,则有,然后可得是等边三角形,进而问题可求解.
解:连接,如图所示:
∵过点B作的切线交的延长线于点D,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∵为的直径,
∴,
∴.
【题型 4】切线性质与直角三角形综合计算
核心总结:遇切线,必出直角,构造直角三角形用勾股定理计算是高频考法。
【例题4】(24-25九年级上·重庆合川·期末)如图,以为直径的交于点,是的切线,点为中点,连接.若,,则的半径是( )
A.4 B.3 C.2 D.
【答案】C
【分析】本题考查圆周角定理,直角三角形性质,勾股定理,切线的性质,解题的关键在于熟练掌握相关知识.连接,利用圆周角定理,推出,结合直角三角形性质,得到,利用切线的性质和勾股定理求出,进而即可得到的半径.
解:连接,
是的直径,
,
,
点为中点,,
,
是的切线,
,
,
,
,
则的半径是2,
故选:C.
【变式1】(2026·湖北荆州·模拟预测)如图,在矩形中,,,经过点,与相切于点,交于点,交的延长线于点,,则的长是________.
【答案】
【分析】利用为圆的直径求出半径,结合切线性质与矩形边长算出圆心到的距离,再通过勾股定理和垂径定理,最终求得弦的长度为.
解:连接并延长交于,连接,
∵点都在上,且在上,
∴是的直径,
∴,
∴的半径,
∵与相切于,
∴,
矩形中,,
∴,,
∵,
∴是的中点,即,
在中,由勾股定理:,
∴.
【变式2】(2023·黑龙江哈尔滨·一模)如图,为的切线,切点为,连接、,交于点,点在上,连接、,若,则的长为( ).
A.1 B. C.2 D.4
【答案】B
【分析】本题考查了圆周角定理,切线的性质,解直角三角形.根据圆周角定理得出,,根据切线的性质得出,解即可求解.
解:∵,
∴,,
∵为的切线,
∴,
在中,,
故选:B.
【变式3】(25-26九年级上·安徽阜阳·期末)如图,是的直径,且,过点C的切线交的延长线于点,连接,,求________.
【答案】
【分析】本题考查了切线的性质,等边三角形的判定和性质,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理解三角形等,理解题意,综合运用这些知识点是解题关键.
连接,根据等腰三角形及等边三角形的判定和性质得出为等边三角形,,由切线的性质可得,即,确定,再由含30度角的直角三角形的性质及勾股定理求解即可.
解:连接,如图所示,
∵,,
∴,
∵,
∴为等边三角形,
∴,
∵是的切线,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
三.经典题型精析(综合提升)
【题型 5】切线的性质与判定综合
【例题5】(23-24九年级上·河南信阳·期末)如图,是的直径,射线交于点,是劣弧上一点,且,过点作于点,延长和的延长线交于点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的面积.
【答案】(1)证明见分析;(2)
【分析】(1)连接,由知,由可证,根据得,即可得证;
(2)设,在中由勾股定理求得,即,再根据三角形的面积公式得解.
解:(1)证明:如图,连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,点在上,
∴,
∴是的切线;
(2)解:设,
∵是的切线,
∴,
在中,,,
∴,即,
解得:,
即,
∴,
∵的面积为.
【点拨】本题主要考查切线的判定、圆周角定理、勾股定理及平行线的判定与性质,解题的关键是掌握切线的判定:连接半径,证明半径与直线垂直.
【变式1】(23-24九年级下·重庆·阶段检测)以正方形的边为直径作半圆,过点作直线切半圆于点,交边于点,若的周长为12,则正方形周长为( )
A.14 B.15 C.16 D.17
【答案】C
【分析】此题重点考查正方形的性质、圆的切线的判定与性质、切线长定理等知识,根据切线长定理及正方形的性质求出正方形的边长是解题的关键.
设正方形的边长为,,则,证明是的切线,因为与相切于点,所以,,即可由的周长为12列方程,得,即可求得正方形周长为16.
解:∵四边形是正方形,
∴,
,
设正方形的边长为,,则,
∵经过的半径的外端,且,
∴是的切线,
∵与相切于点,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴正方形周长为16,
故选:C.
【变式2】(24-25九年级下·山东青岛·期末)如图所示,线段是的一条直径,,过点作的切线交的延长线于点,则等于______.
【答案】/50度
【分析】连接,先利用切线的性质得,再根据圆周角定理得,然后利用互余计算的度数.
解:连接,如图所示,
为的切线,
,
,
,
,
故答案为:.
【点拨】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.若出现圆的切线,比连过切点的半径,构造定理图,得出垂直关系,也考查了圆周角定理.
【变式3】(2023·辽宁沈阳·三模)如图,是的直径,为上的一点,的平分线交于点,过点的直线交的延长线于点,交的延长线于点.且.
(1)求证:为的切线;
(2)若,,直接写出半径的长.
【答案】(1)见分析;(2)
【分析】(1)连接,根据角平分线求得,由等边对等角可得,由是直径和等量代换可得,即可得证;
(2)连接,设,证明,可得,推出,即可求解.
解:(1)证明:连接,
平分,
,
,
,
,
,
是直径,
,
,
,
,
,
是半径,
是的切线;
(2)解:连接,如图,
设 ,
,
,
,
,
,
,
【点拨】本题考查了切线的判定,勾股定理,等腰三角形的性质,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造平行线解决问题.
【题型 6】切线的性质与判定+垂直径定理综合
【例题6】(2026·四川攀枝花·中考真题)如图,是的直径,弦,垂足为.为上一点,连接交于点,的垂直平分线交的延长线于点,连接.
(1)若的半径为,,求的长;
(2)求证:是的切线.
【答案】(1);(2)证明:连接,
∵点在的垂直平分线上,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵是半径,
∴是的切线。
【分析】(1)连接,先求出长度,利用垂径定理得,再在中由勾股定理算出,进而求出;
(2)连接,由垂直平分线性质得,等边对等角得,结合推出,再利用得,等量代换证明,依据切线判定定理证为切线。
解:(1)解:连接,
∵半径为,
∴,
∵,
∴,
∵,为直径,
∴,,
在中,,
∴;
(2)略
【变式1】(2026·湖北孝感·二模)如图,是的直径,,是上两点,,过作交的延长线于.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的半径长.
【答案】(1)证明:如图,连接,则,
,
,
,
,
,
,
,
,
为半径,
是的切线;
(2)5
【分析】(1)如图,连接,则,易证,从而得到,进而求得,再根据切线定义即可证明结论;
(2)如图,连接,过点作于,易证四边形是矩形,则,利用垂径定理可得,在中,最后利用勾股定理求解即可.
解:(1)证明:略.
(2)解:如图,连接,过点作于,
,,
∴四边形是矩形,
∴,
,
在中,,
的半径长为5.
【变式2】(2026·湖北荆门·三模)如图,是的一条弦,是的中点,过点作于点,过点作的切线交的延长线于点.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
【答案】(1)证明:∵,
∴,
∴,
∵是的切线,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)
【分析】(1)由切线的性质得,结合直角三角形的性质证,由等角对等边证明即可;
(2)连接,作于点,利用三线合一得,由垂径定理得,根据证明得,设,用勾股定理建立方程求解即可.
解:(1)略
(2)解:连接,作于点,如图所示,
由(1)得,
∴,
∵是的中点,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,,,
∴,
∴,
设,则,
在中,由勾股定理,得,
解得:(负根舍去),
,,.
【变式3】(2026·陕西西安·模拟预测)如图,为的直径,C、D是上的两点,且分别分布在的两侧,满足.连接,,,过点C作的切线交的延长线于点F,连接并延长交于点E.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见分析;(2)8
【分析】(1)连接,由圆周角定理得,再由得,则,根据内错角相等,两直线平行得,根据切线的性质得,即可得出结论;
(2)延长交于点G,连接,易证四边形是矩形,则,,根据垂径定理得,再由勾股定理求出,然后由即可求解.
解:(1)证明:连接,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵是的切线,
∴,
∴;
(2)解:如图,延长交于点G,连接,
由(1)知,,
又∵,
∴四边形是矩形,
∴,,
∵,
∴在中,,
∵,
∴,
∴,
∴.
【题型 7】切线的性质与判定+圆周角定理综合
【例题7】(24-25九年级上·河北沧州·期末)如图,已知为的直径,直线与相切于点A,直线经过上的点B,且,连接交于点M.求证:
(1)是的切线;
(2)若,求的长.
【答案】(1)见分析;(2)2
【分析】(1)连接,由等边对等角及直径所对的圆周角等于即可证明;
(2)根据直线是的切线,根据垂径定理得,根据直径所对的圆周角是直角得,进而得到,最后根据中位线定理即可得出答案.
解:(1)解:连接
,
,,
为的直径,
,
,
,
,
是的切线;
(2)解:、是的切线;
,平分,
,,
为的直径,
,即.
,
为中点,
.
【点拨】本题考查了切线的判定和性质,中位线定理,圆周角定理,熟练掌握知识点是解题的关键.
【变式1】(安徽省芜湖市南陵县中联中学2024-2025学年九年级上学期数学第三次月考测试题)如图,四边形内接于,是的直径,过点C作的垂线,交的延长线于点E,连接.
(1)若平分,求证:是的切线;
(2)若是的切线,,求的度数.
【答案】(1)见分析;(2)
【分析】(1)由平分及,可得,再由,则可证明结论成立;
(2)由圆内接四边形的性质可求得的度数;由及是直径,可求得的度数;由是的切线及可得,进而可求得的度数,最后由三角形内角和定理即可求得结果.
解:(1)证明:平分,
,
,
,
,
,
,
,
为的半径,
是的切线;
(2)解:∵四边形内接于,
,
,
,
,
,
是的直径,
,
,
是的切线,
,
,
,
,
.
【点拨】本题是圆的综合,考查了切线的判定与性质,圆内接四边形的性质,直径所对的圆周角是直角,平行线的判定与性质等知识,掌握圆的相关知识是解决问题的关键.
【变式2】(2026·湖北·中考真题)如图,在中,,以为直径的交于点,弦,垂足为.
(1)求证:;
(2)若,,求的半径.
【答案】(1)证明:如图,连接,
为的直径,
,
又,
;
(2)
【分析】(1)利用等腰三角形三线合一证明即可;
(2)由(1)得出的长,利用垂径定理求出的长,在中利用勾股定理求出的长,设的半径为,则,,在中利用勾股定理即可求出.
解:(1)略;
(2)解:如图,连接,
弦,为直径,,
,
,,
,
在中,,
设的半径为,则,,
在中,,
,化简得,解得,
的半径为.
【变式3】(2025·天津河西·模拟预测)如图,是的直径,点C在上,过点C的直线与的延长线交于点P,.
(1)求证:是的切线;
(2)已知弦于E点,,,求长.
【答案】(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵是直径,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∵为的半径,
∴是的切线;
(2)
【分析】(1)先证明,求出,即可得出是的切线;
(2)设的半径为r,则,,根据勾股定理得出,求出,根据等积法求出,最后根据垂径定理求出结果即可.
解:(1)略
(2)解:设的半径为r,则,,
在中,根据勾股定理得,
∴,
解得,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴.
【题型 8】切线的性质与判定综合压轴
【例题8】(2026·黑龙江齐齐哈尔·三模)如图,为的直径,、为上的两点,,过点作直线,交的延长线于点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)证明:连接,则,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵为的半径,
∴是的切线;
(2)16
【分析】(1)连接,等边对等角结合等量代换得到,进而得到,得到,即可得证;
(2)连接,易得四边形为矩形,进而得到,垂径定理得到,勾股定理求出的长即可.
解:(1)略
(2)解:连接,
∵为的直径,
∴,
∵,交的延长线于点,,
∴四边形为矩形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴.
【变式1】(2026·湖南永州·二模)如图,在中,,点在边上,以点为圆心,为半径作圆,与交于点,恰与相切于点,连接,,.
(1)求证:平分;
(2)求的长.
【答案】(1)证明:连接,
是的切线,
,
,
,
,
,
,
,
,
平分.
(2)
【分析】(1)由切线的性质结合已知可证明,再由平行线的性质结合等边对等角等量代换证明,即可得证;
(2)设,进而表示出,在中,利用勾股定理列方程求解即可.
解:(1)略
(2)解:设,则,
在中,,
即,解得.
即的长为.
【变式2】(2026·安徽阜阳·三模)如图,点P是半圆O的直径延长线上一点,与半圆O切于点C,连接,交于点D,与交于点E.
(1)证明:;
(2)设与交于点F,若半圆O的半径为4,,求的长.
【答案】(1)证明:如图,连接,
∵是的切线,是的半径,
∴ .
∵,
∴,
∴ ,
∵,
∴,
∴,
∴.
(2)
【分析】(1)利用切线的性质得到 ,根据半径构成的等腰三角形和对顶角得到对应的角相等,再通过等量代换,证出答案;
(2)根据圆的半径和算出线段的代数式,利用勾股定理进行求解.
解:(1)略
(2)解:∵的半径为4,
∴ .
∵,
∴,
∴ ,
∴ .
在中,由勾股定理,得,
即,解得,
∴ .
【变式3】(2026·天津滨海新区·模拟预测)已知是的内接三角形,,连接并延长,交于点,交过点的切线于点.
(1)如图①若,求和;
(2)如图②,若,,求的长.
【答案】(1),;(2).
【分析】(1)根据圆周角定理求得,得到,根据切线的性质求得,据此求解即可;
(2)连接,,求得,,再证明是等腰直角三角形,据此计算即可求解.
解:(1)解:连接,,
∵是的直径,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵是的切线,
∴,
∴;
(2)解:连接,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴.
四.同步自测
(一)选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分)
1.(25-26九年级上·内蒙古呼伦贝尔·期末)如图,,是的切线,点,是切点,点为上一点,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据圆周角定理求出的度数,根据切线的性质得出,,然后根据四边形的内角和为求解即可.
解:连接、,
∵,
∴,
∵,是的切线,
∴,,
∴,
∴.
2.(2024·湖北·模拟预测)如图,和直线,直线在同一平面内,是的直径,直线是的切线,直线经过点,下列条件不能判定直线与相切的是 ( )
A. B.
C.与只有一个公共点 D.点到上某点的距离等于半径
【答案】D
【分析】本题考查了切线的判定与性质,平行线的性质,熟练掌握切线的判定方法是解题的关键.根据切线的判定定理“经过半径的外端且垂直于这条半径的直线”或“圆心到直线的距离等于半径”逐项进行判断即可.
解:是的直径,且是的切线
又
直线与相切
故选项A、B可以判定,不符合题意;
C、根据圆的切线的定义,可知与圆仅有一个公共点的直线是切线,选项C可以判定,不符合题意;
D、根据与圆心的距离等于半径的直线为圆的切线,选项D不可判定,符合题意;
故选:D.
3.(23-24九年级上·河北邢台·阶段检测)如图,的圆心在梯形的底边上,且与梯形的其他三边均相切,若,,则梯形的周长为( )
A.8 B.10 C.14 D.18
【答案】C
【分析】此题主要考查了切线的性质和等腰三角形的性质,解本题的关键是求出,
利用切线的性质得出,进而得出,即可得出,即:,同理:即可得出结论.
解:连接,,
∵,是的切线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
同理可得,,
∴,
∵,
∴梯形的周长为,
故选:C.
4.(2023·山东泰安·三模)如图,是的直径,C,D是上的点,,过点C作的切线交的延长线于点E,若,则的半径为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】连接,根据圆周角定理得到,再根据切线的性质可得,根据30度角的直角三角形的性质和勾股定理求解即可.
解:连接,
∵,
∴,
∵为的切线,
∴,
∴,
∴,即圆的半径为.
故选:A.
【点拨】本题主要考查了切线的性质、圆周角定理、勾股定理等知识点,掌握圆的切线垂直于过切点的半径是解题的关键.
5.(2023·浙江杭州·一模)如图,已知是的直径,与相切于点B,连接,若,,则的长为( )
A.3 B.2 C. D.1
【答案】A
【分析】根据切线得到,结合勾股定理即可得到答案;
解:∵与相切于点B,
∴,
∵,是的直径,
∴,
∵,
∴,
故选:A.
【点拨】本题考查圆切线性质及勾股定理,解题的关键是根据切线得到直角三角形.
6.(2023·重庆南岸·一模)2023年3月16日,以“智创广阳湾,蝶变创新港”为主题的首届“迎龙创新港杯”创新大赛总决赛,在重庆经开区举行,亮亮同学受到启发,找到了一种测量光盘直径的方法,他把直尺、光盘和含角的三角尺按如图所示的方法放置在桌面上,并量出,则光盘的直径是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】令光盘圆心为,与相切于点,连接、,由切线的性质及切线长定理得,,进而求得,从而利用三角函数即可求解.
解:如图,令光盘圆心为,与相切于点,连接、,
∵、分别切于、,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴光盘的直径:,
故选C.
【点拨】本题主要考查了解直角三角形,切线的性质,切线长定理,熟练掌握切线长定理是解题的关键.
7.(24-25九年级下·浙江温州·阶段检测)如图,分别切的两边于点D,E,点F在上.若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】连接、,求出,根据圆周角定理即可求出.
解:连接、,
与的两边分别相切于点、,
,,
,
,
,即,
∴,
故选:B.
【点拨】本题主要考查对切线的性质,四边形内角和定理,圆周角定理等知识点的理解和掌握,能综合运用性质进行推理是解此题的关键.
8.(2026·河南平顶山·三模)如图,在平面直角坐标系中,点,点B在x轴正半轴上,过点A,B的与x轴相切于点B,与y轴交于另一点C(在点A上方),连接.若平分,则点B的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】延长交于点D,求出.根据含角的直角三角形的性质得到,即可得到答案.
解:延长交于点D,如图1,则是直径.
∵与x轴相切于点B,
∴轴,即,
∴轴,
∴.
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴所对的圆心角的度数为,
∴,
∴,
∵点,
∴,
∴,
∴点B的坐标为.
9.(2026·福建泉州·三模)如图,与正方形的两边,相切,且与相切于点E.若的半径为5,且,则的长度为( ).
A.5 B.6 C. D.
【答案】B
【分析】连接,,,根据题意得到,证明四边形为矩形,再根据,的半径为5,得到四边形为正方形,求出,即可得到答案.
解:连接,,,
与正方形的两边,相切,且与相切于点E,
,
正方形,且,
,
,
四边形为矩形,
,的半径为5,
四边形为正方形,
,
.
10.(2026·山东聊城·一模)如图,在平面直角坐标系中,的圆心A的坐标为,的半径为1,点P为直线上的动点,过点P作的切线,切点为Q,求切线长的最小值( )
A. B.2 C. D.4
【答案】A
【分析】作垂直直线,垂足为,作的切线,切点为,此时切线长最小,求出相关点的坐标,利用全等三角形得出相等的边,最后利用勾股定理求解.
解:如图,作垂直直线,垂足为,作的切线,切点为,
∵的坐标为,
设直线与轴,轴分别交于,
当时,;当时,,
解得;
∴,
∴,
∴,
∴,
在与中,
,
∴,
∴,
∵恒成立,且根据垂线段最短,
∴此时,值最小,则的值也最小,
∴切线长的最小值为.
(二)填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
11.(24-25九年级上·吉林·期中)如图,点A在上,射线与相切于点C,若,则___.
【答案】70
【分析】本题考查切线的性质,根据切线的性质,结合等边对等角进行求解即可.
解:∵射线与相切于点C,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
故答案为:70.
12.(24-25九年级上·山东烟台·期末)如图,太阳光线与地面成的角,照射在地面上的一只皮球上,皮球在地面上的投影长是,则皮球的半径是______.
【答案】
【分析】本题考查了圆的切线的性质,矩形的判定和性质,解直角三角形的运用,掌握解直角三角形的计算方法是解题的关键.
如图所示,为皮球视图中圆的直径,根据切线的性质得到四边形是矩形,,,则,在中,由,即可求解.
解:如图所示,为皮球视图中圆的直径,过点作,
∵点是切点,
∴,,,
∴四边形是矩形,则,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∴皮球的半径是,
故答案为: .
13.(2024-2025九年级下·湖南永州·阶段检测)半径为5个单位的与轴,轴相切,向下平移___________个单位后圆会与轴交于点.
【答案】2或8
【分析】结合勾股定理和平移的性质进行计算.
解:设将沿轴向下平移个单位后,根据题意作图,
,
由勾股定理:,
,
解得或8,
应将沿轴向下平移2或8个单位后圆与轴交于点.
故答案为:2或8.
【点拨】考查了直线与圆的位置关系,平移的性质,以及勾股定理等知识,解题的关键是运用方程的思想解决更简单.
14.(24-25九年级上·山西朔州·阶段检测)如图,线段与相切于点,连接,,若,,则的半径为 __.
【答案】6
【分析】根据切线的性质得到OC⊥AB,根据等腰三角形的性质求出AC,根据勾股定理计算,得到答案.
解:与相切于点,
,
又,
,
在中,,
的半径为.
故答案为:6.
【点拨】本题考查的是切线的性质、等腰三角形的性质,掌握圆的切线垂直于经过切点的半径是解题的关键.
15.(2023·广西柳州·一模)将一把直尺,一块含有的直角三角板和一张光盘如图摆放,已知点A为三角板角与直尺的交点,点B为直尺与光盘的交点,,则光盘直径是______.
【答案】
【分析】设三角板与圆的切点为C,连接,由切线长定理得出,,根据可得答案.
解:设三角板与圆的切点为C,连接,如图所示:
由切线长定理知,平分,
∴,
在中,,
∴光盘的直径为,
故答案为:.
【点拨】本题主要考查切线的性质,解题的关键是掌握切线长定理和解直角三角形的应用.
16.(2026·河南驻马店·二模)如图,中,,,以点为圆心的与相切于点,若,则的半径为____________.
【答案】
【分析】连接,根据切线的性质得出,设的半径为,分别在和中利用锐角三角函数或特殊角性质表示出和的长,根据列出关于的方程求解即可.
解:连接,的半径为,
与相切于点,
,
在中,,
,
在中,,
,
,
即,
解得:,
即的半径为.
17.(25-26九年级上·甘肃兰州·期末)如图,为的内切圆,切点分别为,已知,则的半径为__________.
【答案】1
【分析】本题考查了三角形内切圆,切线的性质,勾股定理等知识﹒
连接证明四边形为正方形﹒设的半径为r,则﹒根据切线长定理得到,在中,根据勾股定理得到方程,解方程,舍去不合题意解即可﹒
解:如图,连接﹒
∵为切线,
∴,
∴,
∵,
∴四边形为矩形,
∵,
∴矩形为正方形﹒
设的半径为r,则﹒
∵为的内切圆,
∴,
∴在中,根据勾股定理得,
解得(舍去)﹒
∴的半径为1﹒
故答案为:1
18.(2024·浙江金华·模拟预测)如图,过外一点作圆的切线,,点,为切点,为直径,设,,则m,n的等量关系为___________
【答案】
【分析】本题主要考查了切线的性质,四边形内角和为,圆周角定理,熟练掌握相关知识是解决问题的关键.
连接,由切线的性质得到,由四边形内角和为得到,根据圆周角定理得到,代入上式即可得到结论.
解:连接,
,是的切线,
,
,
,
,
,
,
,
.
故答案为:.
(三)解答题(本大题共6小题,共58分)
19.(本小题满分8分)(23-24九年级上·四川广安·阶段检测)如图,是的直径,射线交于点D,E是劣弧上一点,且,过点E作于点F,延长和的延长线交于点G.
(1)证明:是的切线;
(2)若,,求的面积.
【答案】(1)见详解;(2)
【分析】(1)连接,知,由可证,根据得.即是的切线.
(2)设,在中由勾股定理求得,即,再根据三角形的面积公式得解.
解:(1)解:如下图,连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴是的切线,
(2)设,
在中,
∵,,
∴由,
可得∶,
解得∶,即,
则.
【点拨】本题主要考查切线的判定、同弧所对圆周角相等、勾股定理及平行线的判定与性质,熟练掌握切线的判定是关键∶连接半径,证明半径与直线垂直.
20.(本小题满分8分)(临考押题卷2025年中考数学冲刺抢押秘籍(浙江专用))如图,在中,,点F在边上,以为直径的切于点D,交于点E,连接.
(1)求证:平分;
(2)已知的半径是2,连接,若,求弧的长(结果保留).
【答案】(1)见分析;(2)
【分析】本题考查了圆的切线性质、平行线的判定与性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质以及弧长公式的应用.熟练掌握圆的切线性质、平行线的判定与性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质以及弧长公式的应用是解题的关键.
(1)连结,根据切线的性质得到,根据平行线的性质得到,根据等腰三角形的性质得到,根据角平分线的定义即可得到结论;
(2)连接交于点H,根据全等三角形的性质得到,推出是等边三角形,根据等腰三角形的性质得到,根据弧长公式得到结论.
解:(1)证明:连结,
∵与相切,
∴,
∵,
∴.
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
∴平分;
(2)解:连接交于点H,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴弧的长.
21.(本小题满分10分)(23-24九年级上·河北廊坊·期中)如图,已知为的直径,直线经过点,且,,线段和分别交于点、.
(1)求证:直线是的切线;
(2)当时,求的度数.
【答案】(1)见分析;(2)
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,圆周角定理,切线的判定,解题的关键是:
(1)根据等腰三角形的性质得到,即可证明切线;
(2)连接,根据圆周角的性质得到,进而求出,于是得到结论.
解:(1)解:,,
,
∴直线是的切线;
(2)连接,
为的直径,
,
,
,
.
22.(本小题满分10分)(2023·陕西西安·模拟预测)已知:如图,过正方形的顶点,且与边相切于点.点是与的交点,连接,,,点是延长线上一点,连接,且.
(1)求证:是的切线;
(2)如果正方形边长为,求的半径.
【答案】(1)见分析;(2)
【分析】(1)根据四边形是正方形,可得是的直径,根据圆周角定理可得,再根据,可得,可证,由此即可求证;
(2)如图所示,连接,过作于,可得四边形是矩形,可求出的长,设,可用含的式子表示,在中,根据勾股定理即可求解.
解:(1)证明:∵四边形是正方形,
∴,
∴是的直径,
∵,,
∴,
∴,即
∴是的切线.
(2)解:如图所示,连接,
∵与相切于点,即是的切线,
∴,且(圆的半径相等),
过作于,则四边形是矩形,,
∴,
∵,即分别是的中点,
∴,
设,
∴,
在中,
∵,
∴,
∴.
【点拨】本题主要考查圆与正方形的综合,掌握正方形的性质,切线的证明和性质,勾股定理等知识是解题的关键.
23.(本小题满分10分)(24-25九年级上·广东韶关·期中)如图,在中,点是外心,和的平分线交于点,延长交的外接圆于点,连接.
(1)求证:;
(2)若,,求的外接圆的半径.
【答案】(1)见分析;(2)cm
【分析】本题考查圆的综合知识.
(1)由平分,得,可得,由平分,得,进而推得即可;
(2)先证明,得是等腰直角三角形,得到即可.
解:(1)证明:∵平分,
∴,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)∵,
∴是的直径,
连接,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∵,
∴
∴,
∴的外接圆的半径为.
24.(本小题满分12分)(23-24九年级上·江苏宿迁·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,的斜边在轴上,边与轴交于点,平分交边于点,经过点、、的圆的圆心恰好在轴上,与轴相交于另一点.
(1)求证:是的切线;
(2)若点、的坐标分别为,,求的半径;
(3)在(2)的条件下,求的长。
(4)试探究线段、、三者之间满足的等量关系,并证明你的结论.
【答案】(1)证明见分析;(2)的半径为;(3);(4)
【分析】本题考查圆与几何的综合,解题的关键是掌握圆的基本性质,切线的判定,勾股定理的运用,三线合一,矩形的判定和性质,即可.
(1)连接,根据角平分线的性质,则,根据等边对等角,等量代换,则,根据平行线的性质,直角三角形的性质,则,即可;
(2)连接,根据题意,则,,设的半径为,得到,,根据勾股定理,则,求出,即可;
(3)过点作交于点,根据矩形的判定和性质,则四边形是矩形,,根据等腰三角形三线合一,勾股定理求出,即可;
(4)由(3)得,四边形是矩形,,,根据圆的性质,则为的直径,,等量代换,则,根据,即可.
解:(1)证明如下:
连接,
∵是直角三角形,为斜边,
∴,
∵平分交边于点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
即是的切线.
(2)解:连接,
∵点、的坐标分别为,,
∴,,
设的半径为,
∴,,
∴,
∴,
解得:,
∴的半径为.
(3)解:过点作交于点,
∴,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
解得:,
∴.
(4),证明如下:
由(3)得,四边形是矩形,,
∴,
∵为的直径,
∴,
∴,
∵,
∴.
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暑期预习讲义(第8讲)——切线性质定理与判定定理(知识梳理+题型精析+同步自测)
目录
一.教材知识梳理 1
【知识点一】直线与圆的三种位置关系 1
【知识点二】切线判定定理(证切线:已知直线,证相切) 2
【知识点三】切线性质定理(知切线:用性质,得结论) 2
【知识点四】切线证明两大必考辅助线模型 2
【知识点五】高频易错点汇总 2
二.经典题型精析(基础夯实) 2
【题型 1】切线的基础判定(有交点型) 2
【题型 2】切线判定(无交点型) 3
【题型 3】切线性质的角度计算 5
【题型 4】切线性质与直角三角形综合计算 5
三.经典题型精析(综合提升) 6
【题型 5】切线的性质与判定综合 7
【题型 6】切线的性质与判定+垂直径定理综合 8
【题型 7】切线的性质与判定+圆周角定理综合 9
【题型 8】切线的性质与判定综合压轴 10
四.同步自测 12
(一)选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分) 12
(二)填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分) 14
(三)解答题(本大题共6小题,共58分) 16
一.教材知识梳理
【知识点一】直线与圆的三种位置关系
设圆的半径为,圆心到直线的距离为:
1. 相离:,直线与圆无交点;
2. 相切:,直线与圆有唯一公共点,直线为圆的切线;
3. 相交:,直线与圆有两个公共点。
易错提醒:切线的核心特征是有且只有一个公共点。
【知识点二】切线判定定理(证切线:已知直线,证相切)
文字定理:经过半径的外端,并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。
两大必备条件(缺一不可)
1. 过半径的外端点(在圆上);
2. 与这条半径互相垂直。
几何语言:∵ OA是⊙O半径,直线l过点A,且,∴ 直线l是⊙O的切线。
【知识点三】切线性质定理(知切线:用性质,得结论)
文字定理:圆的切线垂直于过切点的半径。
核心结论:切线⊥过切点的半径/直径
几何语言:∵ 直线l是⊙O的切线,A为切点,∴ 。
【知识点四】切线证明两大必考辅助线模型
模型1:有交点,连半径,证垂直:题目已知直线与圆有公共点时,连接圆心与公共点(半径),证明半径与直线垂直。(最常用)
模型2:无交点,作垂直,证半径:题目未说明直线与圆有公共点时,过圆心向直线作垂线,证明圆心到直线的距离等于半径。
【知识点五】高频易错点汇总
1. 判定切线时,只证垂直或只证过端点,条件不完整,不得分;
2. 用切线性质时,必须找准切点,只有过切点的半径才与切线垂直;
3. 判定定理是“证切线”,性质定理是“已知切线推垂直”,二者不可混用。
二.经典题型精析(基础夯实)
【题型 1】切线的基础判定(有交点型)
解题技巧:有公共点,过切点任何半径,通过角度推导垂直关系。
【例题1】(25-26九年级上·福建福州·阶段检测)已知:如图,是的直径,点、在上,.求证:是的切线;
【变式1】(23-24九年级上·全国·课后作业)如图,已知内接于,是的直径,的平分线交于点,连接,作,交的延长线于点.求证:是的切线.
【变式2】(23-24九年级上·全国·课后作业)如图,以等边三角形的边为直径画,交于点于点.求证:是的切线.
【变式3】(23-24九年级上·广东江门·期中)如图,已知是的弦,是的直径,为延长线上一点,,.求证:是的切线.
【题型 2】切线判定(无交点型)
解题技巧:无明确交点,作垂线段,证明垂线段长等于半径。
【例题2】(25-26九年级上·全国·单元复习)如图,在中,,是角平分线,以点D为圆心,为半径的与相交于点E,求证:是的切线;
【变式1】(24-25九年级下·湖北武汉·阶段检测)如图,是的直径,是的切线,延长至点,连接,,且平分.求证:是的切线;
【变式2】(2023·云南昆明·二模)如图,在中,平分,以点O为圆心、的长为半径的与相切于点A.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的长.
【变式3】(24-25九年级上·全国·单元测试)如图,是的直径,,分别切于点,,交,于点,,平分.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的长.
【题型 3】切线性质的角度计算
【例题3】(2026·湖北·中考真题)如图,与相切于点,连接并延长交于点,连接.若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【变式1】(2026·浙江绍兴·二模)如图,是的直径,直线切于点C,连结,若,则的度数为______.
【变式2】(2026·安徽淮北·模拟预测)如图,是的直径,与相切于点D,与的延长线交于点C,连接,过点B作,交于点E,已知,则( )
A. B. C. D.
【变式3】(2026·北京·模拟预测)如图,为的直径,点C在上,连接、,过点B作的切线交的延长线于点D.若,则的大小为______.
【题型 4】切线性质与直角三角形综合计算
核心总结:遇切线,必出直角,构造直角三角形用勾股定理计算是高频考法。
【例题4】(24-25九年级上·重庆合川·期末)如图,以为直径的交于点,是的切线,点为中点,连接.若,,则的半径是( )
A.4 B.3 C.2 D.
【变式1】(2026·湖北荆州·模拟预测)如图,在矩形中,,,经过点,与相切于点,交于点,交的延长线于点,,则的长是________.
【变式2】(2023·黑龙江哈尔滨·一模)如图,为的切线,切点为,连接、,交于点,点在上,连接、,若,则的长为( ).
A.1 B. C.2 D.4
【变式3】(25-26九年级上·安徽阜阳·期末)如图,是的直径,且,过点C的切线交的延长线于点,连接,,求________.
三.经典题型精析(综合提升)
【题型 5】切线的性质与判定综合
【例题5】(23-24九年级上·河南信阳·期末)如图,是的直径,射线交于点,是劣弧上一点,且,过点作于点,延长和的延长线交于点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的面积.
【变式1】(23-24九年级下·重庆·阶段检测)以正方形的边为直径作半圆,过点作直线切半圆于点,交边于点,若的周长为12,则正方形周长为( )
A.14 B.15 C.16 D.17
【变式2】(24-25九年级下·山东青岛·期末)如图所示,线段是的一条直径,,过点作的切线交的延长线于点,则等于______.
【变式3】(2023·辽宁沈阳·三模)如图,是的直径,为上的一点,的平分线交于点,过点的直线交的延长线于点,交的延长线于点.且.
(1)求证:为的切线;
(2)若,,直接写出半径的长.
【题型 6】切线的性质与判定+垂直径定理综合
【例题6】(2026·四川攀枝花·中考真题)如图,是的直径,弦,垂足为.为上一点,连接交于点,的垂直平分线交的延长线于点,连接.
(1)若的半径为,,求的长;
(2)求证:是的切线.
【变式1】(2026·湖北孝感·二模)如图,是的直径,,是上两点,,过作交的延长线于.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的半径长.
【变式2】(2026·湖北荆门·三模)如图,是的一条弦,是的中点,过点作于点,过点作的切线交的延长线于点.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
【变式3】(2026·陕西西安·模拟预测)如图,为的直径,C、D是上的两点,且分别分布在的两侧,满足.连接,,,过点C作的切线交的延长线于点F,连接并延长交于点E.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【题型 7】切线的性质与判定+圆周角定理综合
【例题7】(24-25九年级上·河北沧州·期末)如图,已知为的直径,直线与相切于点A,直线经过上的点B,且,连接交于点M.求证:
(1)是的切线;
(2)若,求的长.
【变式1】(安徽省芜湖市南陵县中联中学2024-2025学年九年级上学期数学第三次月考测试题)如图,四边形内接于,是的直径,过点C作的垂线,交的延长线于点E,连接.
(1)若平分,求证:是的切线;
(2)若是的切线,,求的度数.
【变式2】(2026·湖北·中考真题)如图,在中,,以为直径的交于点,弦,垂足为.
(1)求证:;
(2)若,,求的半径.
【变式3】(2025·天津河西·模拟预测)如图,是的直径,点C在上,过点C的直线与的延长线交于点P,.
(1)求证:是的切线;
(2)已知弦于E点,,,求长.
【题型 8】切线的性质与判定综合压轴
【例题8】(2026·黑龙江齐齐哈尔·三模)如图,为的直径,、为上的两点,,过点作直线,交的延长线于点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的长.
【变式1】(2026·湖南永州·二模)如图,在中,,点在边上,以点为圆心,为半径作圆,与交于点,恰与相切于点,连接,,.
(1)求证:平分;
(2)求的长.
【变式2】(2026·安徽阜阳·三模)如图,点P是半圆O的直径延长线上一点,与半圆O切于点C,连接,交于点D,与交于点E.
(1)证明:;
(2)设与交于点F,若半圆O的半径为4,,求的长.
【变式3】(2026·天津滨海新区·模拟预测)已知是的内接三角形,,连接并延长,交于点,交过点的切线于点.
(1)如图①若,求和;
(2)如图②,若,,求的长.
四.同步自测
(一)选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分)
1.(25-26九年级上·内蒙古呼伦贝尔·期末)如图,,是的切线,点,是切点,点为上一点,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.(2024·湖北·模拟预测)如图,和直线,直线在同一平面内,是的直径,直线是的切线,直线经过点,下列条件不能判定直线与相切的是 ( )
A. B.
C.与只有一个公共点 D.点到上某点的距离等于半径
3.(23-24九年级上·河北邢台·阶段检测)如图,的圆心在梯形的底边上,且与梯形的其他三边均相切,若,,则梯形的周长为( )
A.8 B.10 C.14 D.18
4.(2023·山东泰安·三模)如图,是的直径,C,D是上的点,,过点C作的切线交的延长线于点E,若,则的半径为( )
A. B. C. D.
5.(2023·浙江杭州·一模)如图,已知是的直径,与相切于点B,连接,若,,则的长为( )
A.3 B.2 C. D.1
6.(2023·重庆南岸·一模)2023年3月16日,以“智创广阳湾,蝶变创新港”为主题的首届“迎龙创新港杯”创新大赛总决赛,在重庆经开区举行,亮亮同学受到启发,找到了一种测量光盘直径的方法,他把直尺、光盘和含角的三角尺按如图所示的方法放置在桌面上,并量出,则光盘的直径是( )
A. B. C. D.
7.(24-25九年级下·浙江温州·阶段检测)如图,分别切的两边于点D,E,点F在上.若,则的度数是( )
A. B. C. D.
8.(2026·河南平顶山·三模)如图,在平面直角坐标系中,点,点B在x轴正半轴上,过点A,B的与x轴相切于点B,与y轴交于另一点C(在点A上方),连接.若平分,则点B的坐标为( )
A. B. C. D.
9.(2026·福建泉州·三模)如图,与正方形的两边,相切,且与相切于点E.若的半径为5,且,则的长度为( ).
A.5 B.6 C. D.
10.(2026·山东聊城·一模)如图,在平面直角坐标系中,的圆心A的坐标为,的半径为1,点P为直线上的动点,过点P作的切线,切点为Q,求切线长的最小值( )
A. B.2 C. D.4
(二)填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
11.(24-25九年级上·吉林·期中)如图,点A在上,射线与相切于点C,若,则___.
12.(24-25九年级上·山东烟台·期末)如图,太阳光线与地面成的角,照射在地面上的一只皮球上,皮球在地面上的投影长是,则皮球的半径是______.
13.(2024-2025九年级下·湖南永州·阶段检测)半径为5个单位的与轴,轴相切,向下平移___________个单位后圆会与轴交于点.
14.(24-25九年级上·山西朔州·阶段检测)如图,线段与相切于点,连接,,若,,则的半径为 __.
15.(2023·广西柳州·一模)将一把直尺,一块含有的直角三角板和一张光盘如图摆放,已知点A为三角板角与直尺的交点,点B为直尺与光盘的交点,,则光盘直径是______.
16.(2026·河南驻马店·二模)如图,中,,,以点为圆心的与相切于点,若,则的半径为____________.
17.(25-26九年级上·甘肃兰州·期末)如图,为的内切圆,切点分别为,已知,则的半径为__________.
18.(2024·浙江金华·模拟预测)如图,过外一点作圆的切线,,点,为切点,为直径,设,,则m,n的等量关系为___________
(三)解答题(本大题共6小题,共58分)
19.(本小题满分8分)(23-24九年级上·四川广安·阶段检测)如图,是的直径,射线交于点D,E是劣弧上一点,且,过点E作于点F,延长和的延长线交于点G.
(1)证明:是的切线;
(2)若,,求的面积.
20.(本小题满分8分)(临考押题卷2025年中考数学冲刺抢押秘籍(浙江专用))如图,在中,,点F在边上,以为直径的切于点D,交于点E,连接.
(1)求证:平分;
(2)已知的半径是2,连接,若,求弧的长(结果保留).
21.(本小题满分10分)(23-24九年级上·河北廊坊·期中)如图,已知为的直径,直线经过点,且,,线段和分别交于点、.
(1)求证:直线是的切线;
(2)当时,求的度数.
22.(本小题满分10分)(2023·陕西西安·模拟预测)已知:如图,过正方形的顶点,且与边相切于点.点是与的交点,连接,,,点是延长线上一点,连接,且.
(1)求证:是的切线;
(2)如果正方形边长为,求的半径.
23.(本小题满分10分)(24-25九年级上·广东韶关·期中)如图,在中,点是外心,和的平分线交于点,延长交的外接圆于点,连接.
(1)求证:;
(2)若,,求的外接圆的半径.
24.(本小题满分12分)(23-24九年级上·江苏宿迁·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,的斜边在轴上,边与轴交于点,平分交边于点,经过点、、的圆的圆心恰好在轴上,与轴相交于另一点.
(1)求证:是的切线;
(2)若点、的坐标分别为,,求的半径;
(3)在(2)的条件下,求的长。
(4)试探究线段、、三者之间满足的等量关系,并证明你的结论.
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