内容正文:
2026-2027学年度苏科版数学九年级上册课时同步训川练
第三章圆
3.5点与圆、直线与圆的位置关系
课时3切线的判定与性质
课时目标
理解切线的判定定理与性质定理,掌握“连半径,证垂直”与“过切点作半径得垂
直”的基本思路。
2.
掌握“连半径、证垂直”的切线判定方法,能运用切线性质构造垂直。
3
能综合运用切线判定与性质,结合勾股定理、全等三角形解决相关问题。
课时目录
知识点01:切线的判定
知识点02:切线的判定方法
知识点03:切线的性质
知识点04:切线性质的应用
知识点05:切线判定与性质的结合应用
知识点06:切线与勾股定理、全等三角形的综合应用
知识点01:切线的判定
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经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。这是切线的判定定理。
例如:直线I过半径OA的外端A,且1LOA,则1是⊙O的切线。
注意:两个条件缺一不可一一既要在半径外端,又要垂直于该半径。
1.(2026宁夏中考真题)如图,△ABC内接于⊙0,AB是直径,∠ABC=40°,点D是⊙0上一点且与
点C位于4B两侧,D=D,过点D作DE1CB交CB的延长线于B,连接CD
(I)求∠DCB的度数:
(2)求证:DE是⊙O的切线,
2.(2026江苏无锡二模)如图,△MCB中,∠C=90°,AD平分∠CAB交BC于点D,点O在斜边AB
上,以OA为半径的⊙O经过点D,交AC于点E,交AB于F,求证:BC为⊙O的切线:
B
3.(2026江苏徐州二模)如图,在△OAB中,点A在⊙O上,边OB交⊙0于点C,AD⊥OB于点D.
AC是∠BAD的平分线,
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C B
(1)求证:AB是⊙O的切线:
(2②)若⊙0的半径为6,∠AOB=45°,求CB的长.
4.(2026江苏徐州:二模)如图,点C在△0AB的边AB上,⊙0经过点C,且与OA,OB分别交于点
D,E,连接CD,CE.若AD=BE,四边形ODCE是菱形.
(I)求证:△ADC≌aBEC:
(2)求证:AB是⊙O的切线.
知识点02:切线的判定方法
证明某直线是圆的切线,常用“连半径,证垂直”:若直线过圆上一点,连接圆心与该点
得半径,再证直线垂直于这条半径。
例如:已知点P在⊙O上且OP⊥1,则1是切线。
注意:直线必须己知过圆上一点,否则改用“作垂直,证d=r”。
5.(25-26九年级上江苏盐城期末)如图,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,以点O为圆心,OA长为半径
的圆交AB于点C,点D在边OB上,且CD=BD.判断直线CD与⊙O的位置关系,并说明理由:
3/15
6.(2026江苏连云港模拟预测)如图,AB为⊙O的直径,C为O0上一点,连接AC,BC,P为AB
延长线上一点,连接CP,且∠BCP=∠A.求证:CP是⊙O的切线
分
7.(24-25九年级上江苏扬州期中)如图,AC是⊙0的直径,DB是⊙0的弦,DE⊥AB,垂足为E,
且∠EAD=∠CAD.求证:DE是⊙O的切线:
C
E
B
8.(2425九年级上江苏扬州阶段检测)如图,在△ABC中,AB=BC,以△ABC的边AB为直径作⊙0,
交AC于点D.过点D作DE⊥BC,垂足为点E.
D
0
B
(I)试证明DE是OO的切线:
4/15
②老o0的半径为5,4C=6i0,求△MBC
的面积.
知识点03:切线的性质
圆的切线垂直于经过切点的半径。即若1是⊙O切线、切点为T,则OT⊥1。
例如:切线1切⊙0于T,则半径0T与1垂直。
注意:这是性质定理,常用于“切点就连半径得垂直”,是解题的重要辅助线作法。
9.(26-27九年级上江苏南京阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,⊙0的半径是1,直线AB:
y=x+b与x轴交于点
(a,0
,若直线4B与⊙0有公共点,则“的取值范国是
B
10.(2026江苏徐州模拟预测)如图,AB是⊙0的弦,PB与⊙O相切于点B,圆心O在线段PA上,已
知∠PAB=20°,则∠P的度数是
B
11,(25-26九年级上江苏南京期末)如图,⊙0是△ABC的内切圆,切点分别为D、E、F,连接
5/15
DE,FE.LB=60°,∠C=70°,则∠DEF=.
D
B
12.(25-26九年级上·江苏无锡阶段检测)如图,AB是⊙O的直径,FD为⊙0的切线,CD与AB相交
于点E,DF∥AB,交CA的延长线于点F,CF=CD,求∠F的度数:
知识点04:切线性质的应用
已知切线时,常过切点作(或连接)圆的半径,立即得到垂直关系,从而构造直角三角形
解题。
例如:切线AB切⊙0于T,连接OT则∠OTA=90°,可结合勾股定理求线段。
注意:见到切点,第一时间连半径,这是常规辅助线。
13.(24-25九年级上江苏徐州阶段检测)如图,AB是⊙0的弦,点C在过点B的切线上,OC⊥OA,
OC交AB于点P.若∠BPC=70°,则∠ABC的度数等于()
6/15
A.60
B.65°
C.70
D.75°
14.(24-25九年级上·江苏盐城期中)如图,圆O是Rt△ABC的外接圆,∠ACB=90°,∠A=20°,过点
C作圆O的切线,交AB的延长线于点D,则∠D的度数是
B
15.(24-25九年级上:江苏常州期末)如图,△ABC是⊙0的内接三角形,AB是⊙0的直径,BE是⊙O
的切线,∠ACB的平分线交⊙O于点D,连接BD
E
D
(I)判断∠CDB与∠CBE的数量关系并说明理由:
2)若AB=10,求BD的长.
16.(24-25九年级上江苏南京·阶段检测)【回归教材】
(1)苏科版数学九年级教材第42页第4题:如图1,BD、CE是△ABC的高,M是BC的中点.点
B、C、D、E是否在以点M为圆心的同一个圆上?为什么?小明在完成此题解答后提出:如图2,若
BD、CE的交点为点O,则点A、D、O、E四点也在同一个圆上.请对教材原题或小明提出的问题进
行解答.(选择一个解答即可)
7/15
A
E
O
D
O
M
B
M
图1
图2
图3
【灵活应用】
(2)如图3,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CA=CB=5,线段CD绕点C在平面内旋转,过点B作
AD的垂线,交射线AD于点E.若CD=2,则BE的最大值为
【拓展延伸】
(3)如图4,小明完成上面的问题后发现△ABC的两条高BD、CE相交于点O,连接AO并延长交
BC于点F.则AF为△ABC的边BC上的高.即三角形的三条高所在直线交于同一点.如图5,过圆
上一点C,仅用无刻度的直尺,能否画出己知直径AB的垂线?请画出图形并说明理由.
E
B
B
图4
图5
知识点05:切线判定与性质的结合应用
综合切线的判定与性质,可证明直线与圆相切、求线段长度或角度。
例如:先证某线垂直于半径得切线,再用“切线⊥半径”构造直角求边长。
注意:判定用“垂直十过外端”,性质用“垂直”结论,二者方向相反,勿混用。
17.(2024江苏南京·三模)如图,菱形ABCD的顶点B,C,D在⊙0上,且AB与⊙O相切,若⊙0的
半径为I,则菱形ABCD的周长为
8/15
k
18.(2024江苏常州二模)如图,在平面直角坐标系中,点A、B在函数y=x(k>0:x>0)的图像上,
分别以点A、B为圆心,2为半径作圆,⊙A与y轴相切、⊙B与x轴相切,连接AB,若AB=4V2,
则k=
B
19.(26-27九年级上·天津期中)已知△ABC内接于O0,AB=AC,∠BAC=42°,点D是⊙0上一点.
D
图①
图②
(I)如图①,若BD为OO的直径,连接CD,求∠DBC和∠ACD的大小:
(2)如图②,若∠BCD=111°,过点D作⊙0的切线,与OC的延长线交于点E,求∠E的大小.
20.(25-26九年级上江苏泰州阶段检测)如图,己知AB为⊙0的直径,点D在O0上,弦CD交OB于
点E(不与点O、B重合),F为AB延长线上一点,给出下列信息:①OD⊥AB;②CF=EF;③
CF为OO的切线
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B
(I)请在上述三条信息中选择其中两条作为条件,其余的一条信息作为结论,组成一个真命题.你选择
的条件是,结论是(只要填写序号),并说明理由:
(2)在(1)的条件下,若OE=1,B为EF的中点,求⊙0的半径.
■知识点06:切线与勾股定理。全等三角形的综合应用
切线问题常与勾股定理、全等三角形结合:利用切线⊥半径得直角,再用勾股定理列式,
或用切线长、公共边证三角形全等。
例如:切线与半径构成直角三角形后可求边长。
注意:优先构造直角三角形,全等需找对应边角相等条件。
21.(2026湖北:中考真题)如图,PA与⊙0相切于点A,连接P0并延长交⊙0于点B,连接AB.若
∠B=24°,则∠P的度数是()
A.42°
B.48°
C.56
D.66°
2,(2026饲南平项山三模)如因。在¥重百角丝标系本,点4Q2),点8在植正学轴上,过点44
的OP与x轴相切于点B,与y轴交于另一点C(在点A上方),连接BA,BC,BP.若BC平分∠ABP,
则点B的坐标为()
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P
B
A.(2,0)
B.(22,0)
c.(23,0)
D.(3,0)
23.(2026安徽芜湖三模)AB是⊙0的弦,PB与⊙0相切于点B,圆心O在PA上,若∠P=40°,则
∠PAB=°.
B
24.(2026北京模拟预测)如图,AB为⊙0的直径,点C在⊙0上,连接OC、AC,过点B作⊙0的
切线交OC的延长线于点D.若OC=CD,则∠ACO的大小为一·
课时训练
一、选择题
1.(25-26九年级上内蒙古呼伦贝尔期末)如图,PA,PB是⊙O的切线,点A,B是切点,点C为
⊙0
∠ACB=65°∠P
上一点,若
,则的度数为()
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A.70°
B.50°
C.40°
D.20°
2.(25-26九年级上河南南阳期末)如图,在△ABC中,∠A=90°,0是BC上一点,以OB为半径作
⊙0⊙0AC
D
BD∠ABD=25°
,∠C
与相切于点,连接,
,则等于()
A.50°
B.45
C.40°
D.30°
3.(2026安徽淮北模拟预测)如图,AB是⊙O的直径,DC与O0相切于点D,与AB的延长线交于点
C,连接AD,过点B作BE∥AD,交⊙0于点E,己知LC=20°,则∠EBC=()
D
B
A.125°
B.135
C.145°
D.155°
4.(2026安徽宿州二模)如图,A为⊙0外一点,B为⊙0上一点,AC与⊙0相切于C点,OD⊥AB与
⊙0
相交于D,与1B的延长线相交于A,连接CD,已知
CD,∠ODC=20°
∠A
,则“的度数为()
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A.40°
B.30°
C.35°
D.45°
二、填空题
5.(24-25九年级上吉林期中)如图,点A在⊙0上,射线CB与O0相切于点C,若∠ACB=20°,则
∠A=_°.
B
6.(2025浙江杭州一模)如图,⊙O的切线PA与直径CB的延长线交于点A,点P为切点,连接PC.
若∠A=20°,则∠C的度数为·°.
7.(2024黑龙江哈尔滨中考真题)如图,AB是⊙0的切线,点A为切点,连接OA,OB,若
∠OBA=40°,则∠AOB=
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8.(2026山东潍坊·一模)如图,在平面直角坐标系中,⊙M与y轴交于点A、B,与x轴相切于点C,点
-4,5)
M的坐标为
,则点A的坐标为
三、解答题
9.(24-25九年级上江苏镇江期中)如图1,在矩形ABCD中,边长AB=a,AD=b,其中
a,b(a<b)
分别是方程x2-7x+12=0的两个根,连接BD.点O从点C出发,沿CB向点B运动(到达点B停止运
动),速度为1个单位每秒,设运动时间为秒.
A
D
D
A
o C
R
000
R
(图1)
(图2)
(图3)
(图4)
(1)BD=」
(②)如图2,在运动过程中,以O为圆心,OC的长为半径作半圆,交射线CB于点Q,当1为时,
点O运动到△BDC的角平分线上,此时,半圆O与BD有怎样的位置关系,并加以说明.
3)如图3,在运动过程中,连接OD,将△ODC沿OD折叠,得到△ODP,连接BP,当BP取最小值
时,t为一,此时,AP的值为
4)如图4,当半圆O与△ABD的边有两个交点时,直接写出t的取值范围.
10.(24-25九年级上江苏扬州期中)对于平面内的点P和图形M,给出如下定义:以点P为圆心,”为
半径作圆.若OP与图形M有公共点,且半径r存在最大值与最小值,则将半径r的最大值与最小值
的差叫做点P视角下图形M的宽度,记作w
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M
OE
图1
图2
图3
1)如图1,0为坐标原点,
P(0,4)(-3,4),则o-0=
②如图2,在菱形ABCD中,A(20,B(6,0),∠CAB=60°,已知M0,v5),求4w黄m,
3)如图3,
B(0-).F在第一象限且纵坐标为2,H是线段F延长线上一点,且,r=35
则F的横坐标为,若点6为鞋负半轴上一动点,且点G的横绝标小于1,则4。的最大值为
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2026-2027学年度苏科版数学九年级上册课时同步训练
第三章 圆
3.5 点与圆、直线与圆的位置关系
课时3 切线的判定与性质
▌课时目标
1. 理解切线的判定定理与性质定理,掌握“连半径,证垂直”与“过切点作半径得垂直”的基本思路。
2. 掌握“连半径、证垂直”的切线判定方法,能运用切线性质构造垂直。
3. 能综合运用切线判定与性质,结合勾股定理、全等三角形解决相关问题。
▌课时目录
知识点01:切线的判定
知识点02:切线的判定方法
知识点03:切线的性质
知识点04:切线性质的应用
知识点05:切线判定与性质的结合应用
知识点06:切线与勾股定理、全等三角形的综合应用
▌知识点01:切线的判定
经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。这是切线的判定定理。
例如:直线l过半径OA的外端A,且l⊥OA,则l是⊙O的切线。
注意:两个条件缺一不可——既要在半径外端,又要垂直于该半径。
1.(2026·宁夏·中考真题)如图,内接于,是直径,.点是上一点且与点位于两侧,,过点作交的延长线于,连接.
(1)求的度数;
(2)求证:是的切线.
【答案】(1)
(2)证明:如图所示,连接,
,
,
.
,
.
,
,
,
,即,
又是的半径,
是的切线.
【分析】(1)连接,根据同弧所对的圆周角相等得到的度数,再根据等弧所对的圆周角相等得到,据此可求出的度数,再根据直径所对的圆周角是直角得到的度数,据此可得答案;
(2)连接,根据(1)所求可得的度数,则可求出的度数,再求出的度数,进而求出的度数,再由切线的判定定理可证明结论.
【详解】(1)解:如图所示,连接,
,,
;
,
.
是的直径,
,
;
(2)略
2.(2026·江苏无锡·二模)如图,中,,平分交于点,点在斜边上,以为半径的经过点,交于点,交于.求证:为的切线;
【答案】见解析
【分析】连接,根据角平分线的定义和等腰三角形的性质,易证,从而,进而,根据切线的判定,即可求证;
【详解】证明:如图,连接,
平分,
,
,
,
,
,
,即,
是的半径,
为的切线;
3.(2026·江苏徐州·二模)如图,在中,点在上,边交于点,于点.是的平分线.
(1)求证:是的切线;
(2)若的半径为6,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)要证是的切线,只需证明,即证,结合角平分线性质、直角三角形两锐角互余推导角度关系即可;
(2)由、得为等腰直角三角形,求出长度,再用得.
【详解】(1)证明:,
,
,
平分,
,
(半径),
,
,
即,
,
又点在上,
是的半径,
是的切线.
(2)解:由(1)知,即,
,
是等腰直角三角形,
,
半径,
,
,
.
4.(2026·江苏徐州·二模)如图,点C在的边上,经过点C,且与,分别交于点D,E,连接,.若,四边形是菱形.
(1)求证:;
(2)求证:是的切线.
【答案】(1)见详解
(2)见详解
【分析】(1)由菱形性质得且,进而推出,结合已知,用证明全等;
(2)连接,由全等得,再结合菱形四边相等且,推出,得为等腰三角形,利用三线合一证,从而得为切线.
【详解】(1)证明:四边形是菱形,
,,
,
在和中:
.
(2)证明:连接,
由(1),
,
四边形是菱形,且、为的半径,
,
,
在中,,,
,
点在上,为半径,
是的切线.
▌知识点02:切线的判定方法
证明某直线是圆的切线,常用“连半径,证垂直”:若直线过圆上一点,连接圆心与该点得半径,再证直线垂直于这条半径。
例如:已知点P在⊙O上且OP⊥l,则l是切线。
注意:直线必须已知过圆上一点,否则改用“作垂直,证d=r”。
5.(25-26九年级上·江苏盐城·期末)如图,在中,,以点为圆心,长为半径的圆交于点,点在边上,且.判断直线与的位置关系,并说明理由;
【答案】
解:直线与相切,理由如下:
如图,连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,即,
∵是的半径,
∴直线与相切
【分析】连接,由等腰三角形的性质得,,进而由得到,即得到,即可求证;
【详解】略
6.(2026·江苏连云港·模拟预测)如图,为的直径,为上一点,连接,,为延长线上一点,连接,且.求证:是的切线.
【答案】
证明:如图,连接,
为的直径,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
为半径,
∴是的切线;
【分析】连接,根据圆周角定理得,利用直角三角形的性质得到,根据等腰三角形等边对等角得到,结合等量代换得到,即,即可证明结论;
【详解】略
7.(24-25九年级上·江苏扬州·期中)如图,是的直径,是的弦,,垂足为E,且.求证:是的切线;
【答案】
证明:如图,连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵是的半径,
∴是的切线.
【分析】(连接,先根据等腰三角形的性质可得,则可得,再根据平行线的判定与性质可得,然后根据圆的切线的判定即可得证;
【详解】略
8.(24-25九年级上·江苏扬州·阶段检测)如图,在中,,以的边为直径作,交于点.过点作,垂足为点.
(1)试证明是的切线;
(2)若的半径为5,,求的面积.
【答案】(1)
证明:如图所示,连接、,
∵是直径,
∴,
∴,
∵,
∴D为中点,
∵,
∴是的中位线,
∴,
∵,
∴,
∵为半径,
∴是的切线;
(2)
【分析】本题主要考查了切线的判定,三角形中位线定理,等腰三角形的性质,直径所对的圆周角是直角,勾股定理等等.
(1)由直径所对的圆周角是直角可得,再由等腰三角形的性质可得D为中点,根据三角形中位线定理可得,由平行线的性质得,再根据切线的判定定理即可得证;
(2)由(1)知,,利用勾股定理求得,再根据三角形面积计算公式求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:由(1)知,点D为中点,
∴,
∵的半径为5,
∴,
∴,
∴.
▌知识点03:切线的性质
圆的切线垂直于经过切点的半径。即若l是⊙O切线、切点为T,则OT⊥l。
例如:切线l切⊙O于T,则半径OT与l垂直。
注意:这是性质定理,常用于“切点就连半径得垂直”,是解题的重要辅助线作法。
9.(26-27九年级上·江苏南京·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,的半径是,直线:与轴交于点,若直线与有公共点,则的取值范围是_____________.
【答案】
【分析】直线与圆有公共点,考虑临界情况即直线与圆相切. 由直线解析式可知直线与轴夹角为,结合圆的半径构造等腰直角三角形求解的长,从而确定的取值范围.
【详解】解:直线的解析式为,
直线与轴正半轴的夹角为,
当直线与相切时,圆心到直线的距离等于半径,
设切点为,连接,
,,
,,
是等腰直角三角形,
,
由勾股定理得,
当直线与轴正半轴相交且相切时,,即,
同理,当直线与轴负半轴相交且相切时,,即,
直线与有公共点,
点在轴上介于两切点之间,则的取值范围是.
10.(2026·江苏徐州·模拟预测)如图,是的弦,与相切于点B,圆心O在线段上,已知,则的度数是________.
【答案】/50度
【分析】连接,由圆周角定理可得的度数,由切线的性质得到,再由直角三角形两锐角互余可得答案.
【详解】解:如图所示,连接,
∵,
∴,
∵与相切于点B,
∴,
∴ .
11.(25-26九年级上·江苏南京·期末)如图,是的内切圆,切点分别为,连接.,,则______°.
【答案】65
【分析】本题主要考查的是切线的性质、四边形的内角和、圆周角定理.连接,.由三角形内角和定理可求得,由切线的性质易求,由圆周角定理可求解.
【详解】解:如图所示,连接,.
,,
.
是圆的切线,
,
同理,
.
.
,
故答案为:65.
12.(25-26九年级上·江苏无锡·阶段检测)如图,是的直径,为的切线,与相交于点E,,交的延长线于点F,,求的度数.
【答案】
【分析】连接,根据为的切线,则,由,则,根据圆周角定理可得,又,根据等边对等角以及三角形内角和定理即可求解;
【详解】解:
如图,连接OD,
为的切线,
,
,
,
,
,
.
▌知识点04:切线性质的应用
已知切线时,常过切点作(或连接)圆的半径,立即得到垂直关系,从而构造直角三角形解题。
例如:切线AB切⊙O于T,连接OT则∠OTA=90°,可结合勾股定理求线段。
注意:见到切点,第一时间连半径,这是常规辅助线。
13.(24-25九年级上·江苏徐州·阶段检测)如图,是的弦,点C在过点B的切线上,,交于点P.若,则的度数等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了等边对等角,切点的定义,直角三角形两锐角互余,根据,得到,,可得,结合进而得出最后的结论.正确理解题意是解题的关键.
【详解】解:如图,连接,
,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵点C在过点B的切线上,
∴,
∴.
故选C.
14.(24-25九年级上·江苏盐城·期中)如图,圆O是的外接圆,,过点C作圆O的切线,交的延长线于点D,则的度数是_______.
【答案】
【分析】本题主要考查了圆周角定理,切线的性质,90度的圆周角所对的弦是直径,根据可得是的直径,则由圆周角定理可得,由切线的性质推出,据此根据直角三角形两锐角互余可得答案.
【详解】解:如图所示,连接,
∵,圆O是的外接圆,
∴是的直径,
∴,
∵是的切线,
∴,即,
∴,
故答案为:.
15.(24-25九年级上·江苏常州·期末)如图,是的内接三角形,是的直径,是的切线,的平分线交于点,连接.
(1)判断与的数量关系并说明理由;
(2)若,求的长.
【答案】(1)
.理由如下:
是的直径,
.
.
是的切线,
.
.
.
.
又,
.
.
(2)
【分析】本题主要考查了切线的性质,圆周角定理,熟记圆的切线垂直于过切点的半径是解题的关键.
(1)根据圆周角定理可得,根据切线的性质可得,由互余关系得,根据圆周角定理,即可得出结论;
(2)连接,根据圆周角定理及等腰直角三角形的性质、勾股定理计算即可;
【详解】(1)略
(2)解:连接.
平分,
.
.
,
.
.
16.(24-25九年级上·江苏南京·阶段检测)【回归教材】
(1)苏科版数学九年级教材第42页第4题:如图1,、是的高,M是的中点.点B、C、D、E是否在以点M为圆心的同一个圆上?为什么?小明在完成此题解答后提出:如图2,若、的交点为点O,则点A、D、O、E四点也在同一个圆上.请对教材原题或小明提出的问题进行解答.(选择一个解答即可)
【灵活应用】
(2)如图3,在中,,,线段绕点C在平面内旋转,过点B作的垂线,交射线于点E.若,则的最大值为________.
【拓展延伸】
(3)如图4,小明完成上面的问题后发现的两条高、相交于点O,连接并延长交于点F.则为的边上的高.即三角形的三条高所在直线交于同一点.如图5,过圆上一点C,仅用无刻度的直尺,能否画出已知直径的垂线?请画出图形并说明理由.
【答案】
(1)证明:点、、、四点也在同一个圆上;理由如下:
如图1:点是的中点.、的交点为点,点、、、四点也在同一个圆上.连接,,
,
、是△的高,
△,△均为直角三角形,
,
,
点、、、四点也在同一个圆上;
点、、、四点在同一个圆上;理由如下:
如图2,连接,取的中点,连接,,
则,
、是△的高,
△,△均为直角三角形,
,
,
点、、、四点在同一个圆上;
(2)
(3)如图所示,即为所求.
是的直径,
,即,,
根据三角形的三条高交于同一点可得:.
.
.
由(1)中的结论可得:点、、、在同一个圆上,如图所示.
.
,
.
∴.
.
,
,即.
【分析】(1)作辅助线构造直角三角形,根据直角三角形斜边上的中线的性质得到相等的线段,最后根据等量代换及圆的定义解答即可;
(2)根据题意可知点是在以为直径的圆上运动,点是在以为圆心,以2为半径的圆上运动,所以当最大,最小,最大,再根据已知长度计算就可以.
(3)先画出图形,根据是圆的直径可得出点是三条高的交点,进而得到;根据(1)中的结论可得点、、、在同一个圆上,则有,再结合点、、、在上,推出,等量代换,结合平行线的判定可证明,至此问题不难解答.
【详解】(1)略.
(2)解:,
,
点是在以为直径的圆上运动,
,且是绕点旋转,
点是在以为圆心,以2为半径的圆上运动,
,
如图3,当与圆相切于点,且在外部时,最大,最小,最大,
,
,
,
,
∴
,
此时,即的最小值为,
∵,
此时的最大值为.
故答案为:.
(3)略.
【点睛】本题主要考查了圆周角定理、直角三角形斜边上的中线的性质、切线的性质、勾股定理等知识点,正确画出图形、掌握并灵活运用四点共圆成为解题的关键.
▌知识点05:切线判定与性质的结合应用
综合切线的判定与性质,可证明直线与圆相切、求线段长度或角度。
例如:先证某线垂直于半径得切线,再用“切线⊥半径”构造直角求边长。
注意:判定用“垂直+过外端”,性质用“垂直”结论,二者方向相反,勿混用。
17.(2024·江苏南京·三模)如图,菱形的顶点,,在上,且与相切,若的半径为,则菱形的周长为___.
【答案】
【分析】本题主要考查了切线的性质、三角形外角的性质、菱形的性质、含度角的直角三角形的性质、勾股定理等知识,熟练掌握知识点、作辅助线推理是解题的关键.
连接,根据切线的性质得出,再根据菱形的性质得出,再根据外角的性质,求出,根据含度角的直角三角形的性质,得出,根据勾股定理计算,再得出菱形的周长即可.
【详解】解:如图,连接,
∵与相切,
∴,
∴,
∴,
∵四边形为菱形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵的半径为,
∴,
∴,
∴菱形的周长,
故答案为:.
18.(2024·江苏常州·二模)如图,在平面直角坐标系中,点A、B在函数(,)的图像上,分别以点A、B为圆心,2为半径作圆,与y轴相切、与x轴相切,连接,若,则________.
【答案】12
【分析】本题考查了反比例函数的图象与性质的应用,切线的性质,勾股定理,依据题意,可得,,再由,从而,进而得解.根据题意得到关于的方程是解题的关键.
【详解】解:依题意,A的横坐标为2,B的纵坐标为2,得,,
,
或12
又,
.
故答案为:12.
19.(26-27九年级上·天津·期中)已知内接于,,,点是上一点.
(1)如图①,若为的直径,连接,求和的大小;
(2)如图②,若,过点作的切线,与的延长线交于点,求的大小.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)先利用等腰三角形性质和圆周角定理求出、,再结合直径所对圆周角为直角、同弧所对圆周角相等求解和.
(2)连接,先求出相关圆周角和圆心角的度数,再利用切线性质和直角三角形性质求解.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∵为的直径,
∴,
∵,
∴,
∴ ;
(2)解:连接,,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵是的切线,
∴,即,
∴.
20.(25-26九年级上·江苏泰州·阶段检测)如图,已知为的直径,点D在上,弦交于点E(不与点O、B重合),F为延长线上一点,给出下列信息:①;②;③为的切线
(1)请在上述三条信息中选择其中两条作为条件,其余的一条信息作为结论,组成一个真命题.你选择的条件是_,结论是_(只要填写序号),并说明理由;
(2)在(1)的条件下,若,B为的中点,求的半径.
【答案】(1)条件①②结论③
证明:连接,如图,
∵,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴.
∴.
∴,即.
∴.
∴为的切线;
条件①③结论②
证明:连接,如图,
∵,
∴.
∵为的切线,
∴.
∴,即,
∵,
∴.
∴.
∴
∵,
∴.
∴;
条件②③结论①
证明:连接,如图,
∵,
∴.
∵为的切线,
∴.
∴,即,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
∴.
∴;
(2)3
【分析】(1)选择条件①②,证明结论③,连接,根据半径相等得出,根据得出,等量代换后得出,根据垂直定义得出,进而得出,即可得证;
选择条件①③,证明结论②,连接,根据半径相等得出,根据切线的性质得出,进而得出,根据垂直定义得出,进而得出,根据余角的性质和对顶角的性质即可得证;
选择条件②③,证明结论①,连接,根据半径相等得出,根据得出,等量代换后得出,根据切线的性质得出,进而得出,进而得出,即可得证;
(2)设,则,,由(1)知:,,在中,根据勾股定理构建关于x的方程求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:设,则,
∵B为的中点,
∴,
由(1)知:,,
∴在中,,
∴,
解得,(不符合题意,舍去),
∴的半径为.
▌知识点06:切线与勾股定理、全等三角形的综合应用
切线问题常与勾股定理、全等三角形结合:利用切线⊥半径得直角,再用勾股定理列式,或用切线长、公共边证三角形全等。
例如:切线与半径构成直角三角形后可求边长。
注意:优先构造直角三角形,全等需找对应边角相等条件。
21.(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.
【详解】解:连接,
是的切线,
,
,
,
,
.
22.(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.
【详解】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.
23.(2026·安徽芜湖·三模)是的弦,与相切于点B,圆心O在上,若,则_______.
【答案】25
【分析】连接,根据切线的定义得到,进而可求出,再根据圆周角定理得到,即可求解.
【详解】解:如图,连接,
∵与相切于点B,
∴,
∵,
∴,
∴.
24.(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.
【详解】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,
∴,
∴.
▌课时训练
一、选择题
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.
【详解】解:连接、,
∵,
∴,
∵,是的切线,
∴,,
∴,
∴.
2.(25-26九年级上·河南南阳·期末)如图,在中,,是上一点,以为半径作,与相切于点,连接,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了切线的性质,平行线的判定与性质,三角形内角和性质,外角性质,等边对等角,正确掌握相关性质内容是解题的关键.先连接,由与相切于点,得,又因为,则,整理得,最后由三角形内角和性质列式计算,即可作答.
【详解】解:连接,如图所示:
∵与相切于点,
∴,
∵,
∴
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故选:C.
3.(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.
【详解】解:如图:连接,
∵与相切于点D,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
4.(2026·安徽宿州·二模)如图,A为外一点,B为上一点,与相切于C点,与相交于D,与的延长线相交于E,连接,已知,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】连接,因为和都是的半径,所以是等腰三角形,可据此求出的度数.因为是的切线,所以根据切线的性质可得,即.因为,所以,在四边形中,根据四边形内角和,可求出的度数.
【详解】如图,连接,
∵和都是的半径,
∴,是等腰三角形.
∵,
∴,
∴.
∵是的切线,
∴;
∵,
∴.
∴.
二、填空题
5.(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.
【详解】解:∵射线与相切于点C,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
故答案为:70.
6.(2025·浙江杭州·一模)如图,的切线与直径的延长线交于点,点为切点,连接.若,则的度数为______°.
【答案】35
【分析】本题考查了切线的性质,圆周角定理,先根据切线的性质求出,然后根据三角形内角和定理求出,最后根据圆周角定理求解即可.
【详解】解:连接,
∵是的切线,
∴,即,
∵,
∴,
∴,
故答案:35.
7.(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)如图,是的切线,点为切点,连接,,若,则________.
【答案】/50度
【分析】本题考查切线的性质与三角形内角和定理,熟练掌握切线的性质是解题的关键,根据切线的性质得到,从而得到,再根据三角形内角和即可得到答案.
【详解】解:∵是的切线,
,
,
,
,
故答案为:.
8.(2026·山东潍坊·一模)如图,在平面直角坐标系中,与y轴交于点A、B,与x轴相切于点C,点M的坐标为,则点A的坐标为_________.
【答案】
【分析】连接,过点M作于点E,由题意易得四边形是矩形,则有,然后根据勾股定理进行求解即可.
【详解】解:连接,过点M作于点E,如图所示:
∵与x轴相切于点C,
∴轴,
∴,
∴四边形是矩形,
∵点M的坐标为,
∴,
∴在中,由勾股定理可得,
∴,
∴点A的坐标为.
三、解答题
9.(24-25九年级上·江苏镇江·期中)如图1,在矩形中,边长,,其中分别是方程的两个根,连接.点从点出发,沿向点运动(到达点停止运动),速度为1个单位每秒,设运动时间为秒.
(1)______.
(2)如图2,在运动过程中,以为圆心,的长为半径作半圆,交射线于点,当为______时,点运动到的角平分线上,此时,半圆与有怎样的位置关系,并加以说明.
(3)如图3,在运动过程中,连接,将沿折叠,得到,连接,当取最小值时,为______,此时,的值为______.
(4)如图4,当半圆与的边有两个交点时,直接写出的取值范围.
【答案】(1)5
(2)
(3),
(4)或
【分析】(1)先解一元二次方程,得到,根据矩形的性质,得到,利用勾股定理即可求解;
(2)运用角一部分线性质定理得,可得是圆的切线,根据面积可求出,即可得到的值;
(3)由折叠的性质得到,即,,当点O在运动过程中,的长度和的长度是固定不变的,由此可以得到当点B、P、D三点共线时,的长度最短,即有最小值,最小值为,此时,求出,,再利用勾股定理即可求的值;
(4)根据题意,分为当半圆O与有2个交点;当点半圆O与有1个交点,与有1个交点;当点半圆O与有1个交点,与有1个交点;三种情况讨论,分别求出半径的范围,即可得到t的取值范围.
【详解】(1)解:,即,
解得:,
∵边长,,其中分别是方程的两个根,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
在中,,
∴,
故答案为:5;
(2)解:如图,过点作垂足为点,
∵是的平分线,
又在矩形中, ,
∴
∴
∴是的切线,即与相切;
又,
∴,
∴,即
∴,
∴,
故答案为:;
(3)解:由折叠的性质得:,
∴,
点O在运动过程中,
∵的长度和的长度是固定不变的,如图,
∵,
∴当点B、P、D三点共线时,的长度最短,即有最小值,最小值为,此时,,
过点P作垂足为F点,于点T,如图,
所以,四边形是矩形,
∴
由(1)知,
由(2)知,
∴,
∴,,
又
∴
∴,
∴;
在中,,
∴,
在中,.
故答案为:,;
(4)解:如图,当半圆O与相切时,此时半圆O与的边有1个交点,即为切点,设切点为H,连接,
由(2)知,;
如图,当点Q与点B重合时,此时半圆O与的边有2个交点,
此时,为半圆O的直径,
∴,
∴,
∴当时,半圆O与有2个交点,
即半圆O与的边有2个交点;
如图,此时,半圆O与有1个交点,与有1个交点,
如图,当半圆O与相切时,此时半圆O与的边有3个交点,设与半圆O的切点为M,连接,
∵,
∴,
∴当时,半圆O与有1个交点,与有1个交点,
即半圆O与的边有2个交点;
如图,当半圆O与经过点A时,此时半圆O与的边有3个交点;连接,
设,由勾股定理得:
,
解得:,
∴,
∴,
如图,当点O与点B重合时,此时点O停止运动,
∴,
∴,
∴当时,半圆O与有1个交点,与有1个交点,
即半圆O与的边有2个交点;
综上,半圆O与的边有两个交点时,或.
【点睛】本题考查了解一元二次方程,直线与圆的位置关系,切线的判定,矩形判定和性质,勾股定理等知识,解决问题的关键是画出图形,分类讨论.
10.(24-25九年级上·江苏扬州·期中)对于平面内的点和图形,给出如下定义:以点为圆心,为半径作圆.若与图形有公共点,且半径存在最大值与最小值,则将半径的最大值与最小值的差叫做点视角下图形的宽度,记作.
(1)如图1,为坐标原点,,,则_;
(2)如图2,在菱形中,,,,已知,求;
(3)如图3,,在第一象限且纵坐标为2,是线段延长线上一点,且,则的横坐标为_,若点为轴负半轴上一动点,且点的横坐标小于,则的最大值为_.
【答案】(1)1
(2)
(3)6;
【分析】(1)根据定义可知,,据此求解即可;
(2)当经过点D时,,当与相切时,,据此求出即可得到答案;
(3)由题易知,再根据两点距离公式代入即可求出F横坐标,的最大值为的最大值,作点E关于x轴对称点,,进而得解.
【详解】(1)解:如图,连接,
根据题意可知表示以点O为圆心,r为半径作圆,与线段有交点时,r最大值和最小值的差,
当恰好经过点P时,r有最小值,
∵,
∴,
当恰好经过点Q时,r有最大值,
∵,
∴,
∴,
故答案为:1;
(2)解:如图,连接,过D作轴于点H,过M作于点K,
∵,,
∴,
∵四边形是菱形,
∴,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
如图,当与相切于点E时,延长交y轴于点F,过C作于点N,连接、,
同理可得,,
∴,
∵,,
,
∴,
由切线的性质可得,
∴,且,
∴,
∴,
∴;
(3)解:如图,
∵,
∴,
设,
∵,
∴,
解得或(舍去),
∴F的横坐标为6;
设,
∵,,
∴,,
∴,
作E关于x轴对称点,则,连接
∴,
∴,
∵,
∴当三点共线时,有最大值,即此时有最大值,最大值为的长
∴,
∴最大值为,
故答案为:6;.
【点睛】本题主要考查了切线的性质,两点距离计算公式,菱形的性质,轴对称最短路径问题,圆的基本性质等等,正确理解定义是解题的关键.
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