内容正文:
专题23
切线长定理
目录
题型01利用切线长定理求线段
题型02利用切线长定理求角度
题型03利用切线长定理求周长
题型04利用切线长定理求面积
题型05利用切线长定理进行证明
题型06切线长定理的综合应用
】题型01利用切线长定理求线段
三
典例精析
【典例1】如图,PA,PB是⊙O的切线,A,B为切点,延长BO交PA的延长线于点D,若AD=2,BD=4,求
PB的长.
A
D
B
1/11
三
举一反三
【变式11】(26-27九年级上北京课后作业)如图所示,P是⊙O外一点,PA,PB分别和⊙O切于A,B两点,
C是AB上任意一点,过C作⊙O的切线分别交PA,PB于D,E,若△PDE的周长为12,则PA的长为()
D
B
A.12
B.6
C.8
D.4
【变式12】如图,PA、PB与半径为2的⊙O相切于A、B两点,AC是⊙O的直径,∠BOC=60°,则AP的长
是()
B
A.2
B.3
c.2V2
D.23
【变式13】(2026重庆大足.一模)如图,AM和BN是⊙O的两条切线,DE与⊙O相切于点E,并与AM,BN
分别交于D,C两点.当AD=2,BC=5时,求AB的长.
A
\D M
O
C
2/11
题型02利用切线长定理求角度
典例精析
【典例1】(26-27九年级上全国课后作业)如图,PA,PB是⊙O的切线,A,B为切点,连接OP,若
∠APB=52°,则∠APO的度数为()
A
B
A.26°
B.30°
C.38°
D.52°
举一反三
【变式11】如图,PA,PB是⊙O的切线,A,B是切点,点C在⊙O上,且∠ACB=58°,则∠APB=
()
A.54°
B.58°
C.64°
D.68°
【变式12】.(26-27九年级上全国课后作业)如图,AB为⊙O的直径,PD,PE分别与⊙O相切于点A,C,
∠BCE=35°.求∠P的度数.
3/11
【变式13】(2026河南鹤壁.一模)已知⊙O中,AC为直径,MA、MB分别切⊙O于点A、B.
B
B
D
0
M
M
A
①
②
(1)如图①.若∠BAC=22.5°,求∠AMB的大小.
(2)如图②,过点B作BD⊥AC于点E,交⊙O于点D,若BD=MA,求∠AMB的大小.
题型03利用切线长定理求周长
三
典例精析
【典例1】(2026广东肇庆三模)如图,PA,PB是⊙O的两条切线,A,B是切点,C是AB上一点,过点C画
⊙O的切线,分别交PA,PB于点D,E,PA=12cm,则△PDE的周长是cm.
举一反三
【变式1-1】如图,PA、PB切⊙O于点A、B,PA=10,则PB=
;CD切⊙O于点E,交PA、PB于C、
D两点,则△PCD的周长是
4/11
O.
【变式12】(26-27九年级上·全国课后作业)如图,PA,PB是⊙O的两条切线,A,B是切点,连接AB,若
∠APO=30°,OP=2,求△PAB的周长.
A
B
【变式13】如图,PA,PB为⊙O的两条切线,C,D切⊙O于点E,分别交PA,PB于点C,D.F为⊙O
上的点,连接AF,BF,若PA=5,∠P=40°,则△PCD的周长和∠AFB的度数分别为()
0.
D
A.10,40°
B.10,80°
c.16,70°
D.10,70°
题型04利用切线长定理求面积
典例精析
25-26九年级下浙江杭州·阶段检测)如图,正方形ABCD的边长为4Cm.以正方形的一边
BC为直径,在正方形ABCD内作半圆O,再过点A作半圆O的切线,与半圆O相切于点F,与DC相交于点E,
5/11
则△ADE的面积为()
D
B
A.5cm2
B.6cm2
C.7cm2
D.8cm2
举一反三
【变式1-1】如图,Rt△ABC的内切圆与斜边AB相切于点D,AD=3,BD=4,则△ABC的面积为()
E
A.8
B.10
C.12
D.14
【变式1-2】如图,⊙O内切于正方形ABCD,O为圆心,作∠MON=90°,其两边分别交BC,CD于点N,
M,若CM+CN=10,则⊙O的面积为
N
M
【变式1-3】如图,已知正方形ABCD的边长为3,以边AB为直径作⊙O,过点C作⊙O的切线交AD于点F,切
点为E,连接BE,求△CDF的面积.
o
C
A
B
0
6/11
题型05利用切线长定理进行证明
三
典例精析
【典例1】(2026河南周口模拟预测)乐乐发现墙上点A处挂着一个圆形的装饰物⊙O,如图所示,悬挂绳
AB、AC分别切⊙O于点B、C,连接OA.
B
(1)求证:OA垂直平分BC.
(2)当BC为40cm,四边形ABOC为正方形时,求⊙O的面积.(结果保留π)
举一反三
【变式11)(25-26九年级上江苏无锡期中)如图,在以点O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB、AC分别
与小圆相切于点D、E.
7/11
M
B
D
0
E
N
C
(1)求证:AB=AC:
(2)若MN是大圆的第三条弦,且MN=AB,则MN与小圆相切吗?请说明理由.
【变式12】(2025广东广州.二模)已知点C在以AB为直径的圆O上,过点B、C作圆O的切线,交于点P,连
AC,
(1)证明:AC‖OP:
a*oP-号c.求
2的值.
【变式13如图,P为⊙O外一点,PA、PB为⊙O的切线,切点分别为A、B,直线PO交⊙O于点D、E,交
AB于点C.
8/11
D
B
(1)求证:∠ADE=∠PAE:
(2)若PA=8,PE=4,求直径DE的长:
(3)连结BD,若AD=PE·PD,试判断四边形ADBP的形状,并说明理由.
题型06切线长定理的综合应用
典例精析
【典例1】(2026天津河西.一模)如图①,已知AC是⊙O的直径,PA,PB是⊙O的两条切线,A,B为切点,
且∠P=40°,连接BC.
D
H
夕
B
图①
图②
(1)求∠BAC和∠ACB的大小:
(2)如图②,在直径AC上取一点D,使AD=AB,延长BD交⊙O于点E,连接AE,若AB=4,AE=33,求
9/11
∠EAC的度数及△ABE的面积.
E
举一反三
【变式1I】如图,已知AB是⊙O的直径,CD=CB,BE切⊙O于点B,过点C作CF⊥OE交BE于点F,若
EF=2 BF.
E
D
D
B
B
M
图1
图2
(1)如图1,连接BD,求证:△ADB≌△OBE:
(2)如图2,N是AD上一点,在AB上取一点M,使∠MCN=60°,连接MN,请问:三条线段
MN,BM,DN有怎样的数量关系?并证明你的结论.
【变式12)如图,在△ABC中,AB=8,AC=6,BC=10.点D在边AB上,直线DE‖BC交AC于点E,直
线DF‖AC交BC于点F.
D
10/11
(1)当线段DE的长为何值时,四边形CEDF为菱形?
(2)若直线PA,PC为△ABC的外接圆的两条切线,求线段PC的长.
【变式13】(25-26九年级上安徽合肥期末)如图1,AB是⊙O的直径,CA、CD是⊙O的切线,过点D作
DE⊥AB于点E,交⊙O于点F,连接AD、BF.
D
B
B
E
0
图1
图2
(1)求证:∠ADC=∠ABF:
(2)如图2,连接BC交DF于点G.
①若CD=CG,求证:FG=BG;
②请求
D
DG的值.
11/11
专题23 切线长定理
题型01 利用切线长定理求线段
题型02 利用切线长定理求角度
题型03 利用切线长定理求周长
题型04 利用切线长定理求面积
题型05 利用切线长定理进行证明
题型06 切线长定理的综合应用
▌题型01 利用切线长定理求线段
【典例1】如图,,是的切线,A,B为切点,延长交的延长线于点D,若,求的长.
【答案】
【分析】证明,设,进一步利用勾股定理列方程计算即可.
【详解】解:∵,是的切线,A,B为切点,
,
设,
,
,
在中,,
即,
解得,
.
【变式1-1】(26-27九年级上·北京·课后作业)如图所示,P是外一点,分别和切于两点,C是上任意一点,过C作的切线分别交于.若的周长为12,则的长为( )
A.12 B.6 C.8 D.4
【答案】B
【分析】根据切线长定理得到,,再根据的周长为12得到,即可求出的长.
【详解】解;∵分别和切于两点,
∴,
∵过C作的切线分别交于.
∴,
∴,
∴的周长为12,
∴,
∴
【变式1-2】如图,、与半径为2的相切于、两点,是的直径,,则的长是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】连接,由圆周角定理得,得,证明是等边三角形,得,,由勾股定理可求出.
【详解】解:连接,如图,
∵是的直径,是的切线,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
又、是的切线,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
在中,.
【变式1-3】(2026·重庆大足·一模)如图,和是的两条切线,与相切于点E,并与,分别交于D,C两点.当,时,求的长.
【答案】
【分析】本题主要考查了切线的性质,勾股定理,矩形的判定与性质.
利用切线长定理求出的长,过点D作于点F,再在中利用勾股定理即可求解.
【详解】解:∵和是的两条切线,
∴,,
∴,
∴,
∵、是的切线,
∴,
∵、是的切线,
∴,
∴,
如图,过点D作于点F,
∴,
∵,,,
∴四边形是矩形,
∴,,
∴,
在中,由勾股定理得,
∴.
▌题型02 利用切线长定理求角度
【典例1】(26-27九年级上·全国·课后作业)如图,,是的切线,,为切点,连接,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角.据此解答即可.
【详解】解:∵,是的切线,,为切点,连接,,
∴平分,
∴.
【变式1-1】如图,,是的切线,,是切点,点在上,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】连接,延长,交于,连接,根据圆周角定理得出,,进而求出,根据切线的性质及切线长定理得出,,进而求出,根据等腰三角形的性质即可得出答案.
【详解】解:如图,连接,延长,交于,连接,则为的直径,
∵为的直径,
∴,
∵和都是所对的圆周角,,
∴,
∴,
∵,是的切线,,是切点,
∴,,
∴,,
∴.
【变式1-2】.(26-27九年级上·全国·课后作业)如图,为的直径,,分别与相切于点,,.求的度数.
【答案】.
【分析】连接,由切线长定理可得,则,再通过圆周角定理可得,然后求出,最后通过三角形内角和定理即可求出的度数.
【详解】解:连接,如图,
∵,分别与相切于点,,
∴,
∴,
∵为的直径,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,即的度数为.
【变式1-3】(2026·河南鹤壁·一模)已知中,为直径,、分别切于点、.
(1)如图①.若,求的大小.
(2)如图②,过点作于点,交于点,若,求的大小.
【答案】(1)45°
(2)60°
【分析】(1)根据切线的性质,得到,进而求出的度数,切线长定理,得到,等边对等角,结合三角形的内角和定理,进行求解即可;
(2)连接、,证明四边形是菱形,证明是等边三角形,得到,根据菱形的性质即可得出结果.
【详解】(1)解:切于点,
,
.
,
∴.
、分别切于点、,
,
,
.
(2)解:如图,连接、,
,,
.
又,
∴四边形是平行四边形.
,
∴四边形是菱形,
.
为直径,,
∴弧弧,
.
,,
,
是等边三角形,
.
∴在菱形中,.
▌题型03 利用切线长定理求周长
【典例1】(2026·广东肇庆·三模)如图,,是的两条切线,A,B是切点,C是上一点,过点C画的切线,分别交,于点D,E,,则的周长是________.
【答案】24
【详解】解:和是的两条切线,
,
同理可得:,,
的周长
.
【变式1-1】如图,、切于点、,,则________;切于点,交、于、两点,则的周长是________.
【答案】
【分析】由切线长定理可得,,,,则的周长为.
【详解】解:∵、切于点、,
∴,
又∵切于点
∴,,
∴,
∴的周长为.
【变式1-2】(26-27九年级上·全国·课后作业)如图,,是的两条切线,A,B是切点,连接,若,,求的周长.
【答案】的周长为
【分析】连接,根据切线长定理可得,,进而可得为等边三角形,再根据勾股定理和含的直角三角形的性质求出,进而即可求出周长.
【详解】解:连接,如图:
∵,是的两条切线,A,B是切点,
∴,,,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
在含的中,,
∴,
∴的周长为.
【变式1-3】如图,PA,PB为⊙O的两条切线,C,D切⊙O于点E,分别交PA,PB于点C,D.F为⊙O上的点,连接AF,BF,若PA=5,∠P=40°,则△PCD的周长和∠AFB的度数分别为( )
A. B. C. D.
【分析】连接OA,OB,可得∠OAP=∠OBP=90°,CA=CE,DB=DE,PA=PB;据此即可求解.
【解答】解:连接OA,OB,如图所示:
由切线的性质以及切线长定理得:∠OAP=∠OBP=90°,CA=CE,DB=DE,PA=PB,
∵∠P=40°,
∴∠AOB=360°-∠P-∠OAP-∠OBP=140°,
∴;
△PCD的周长=PC+CE+DE+PD=PC+CA+DB+PD=PA+PB=2PA=10,
故选:D.
▌题型04 利用切线长定理求面积
(25-26九年级下·浙江杭州·阶段检测)如图,正方形的边长为.以正方形的一边为直径,在正方形内作半圆O,再过点A作半圆O的切线,与半圆O相切于点F,与相交于点E,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据切线长定理有,;设.则,,然后在三角形中由勾股定理可以列出关于的方程,解方程即可求出,然后就可以求出的面积.
【详解】解:与圆切于点,
显然根据切线长定理有,,
设,
则,,
在三角形中由勾股定理得:
,
,
,
,
.
【变式1-1】如图,的内切圆与斜边相切于点D,,,则的面积为( )
A.8 B. C. D.
【答案】C
【分析】设,由切线长定理得出,,,根据勾股定理,得.整理得,再由三角形面积公式即可得出答案.
【详解】解:设,
根据切线长定理,得,,,
根据勾股定理,得,
整理,得,
∴,
则的面积为,
故选:C.
【变式1-2】如图,⊙O内切于正方形ABCD,O为圆心,作∠MON=90°,其两边分别交BC,CD于点N,M,若CM+CN=10,则⊙O的面积为 .
【分析】设⊙O与正方形ABCD的边CD切于E,与BC切于F,连接OE,OF,得到四边形OECF是正方形,求得CF=CE=OE=OF,∠OEM=∠OFN=∠EOF=90°,根据全等三角形的性质得到EM=NF,得到OE=5,进而求出⊙O的面积.
【解答】解:设⊙O与正方形ABCD的边CD切于E,与BC切于F,
连接OE,OF,
则四边形OECF是正方形,
∴CF=CE=OE=OF,∠OEM=∠OFN=∠EOF=90°,
∵∠MON=90°,
∴∠EOM=∠FON,
∴△OEM≌△OFN(ASA),
∴EM=NF,
∴CM+CN=CE+CF=10,
∴OE=5,
∴⊙O的面积为25π,
故答案为:25π.
【变式1-3】如图,已知正方形的边长为3,以边为直径作,过点C作的切线交于点F,切点为E,连接,求的面积.
【答案】
【分析】设,根据正方形的性质和圆的切线的判定得出AD,BC是的切线,再根据切线长定理得出,,从而得出,,然后在中,利用勾股定理列出方程,继而利用三角形的面积公式即可得出答案
【详解】解:设.
四边形是正方形,
∴.
∴,.
又是的半径,
∴,是的切线.
是的切线,E为切点,
∴,.
∴,.
在中,由勾股定理,得,
即,解得.
.
.
【点睛】本题考查了正方形的性质和切线的判定、切线长定理以及勾股定理,得出,是解题的关键
▌题型05 利用切线长定理进行证明
【典例1】(2026·河南周口·模拟预测)乐乐发现墙上点A处挂着一个圆形的装饰物,如图所示,悬挂绳分别切于点B、C,连接.
(1)求证:垂直平分.
(2)当为,四边形为正方形时,求的面积.(结果保留π)
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)根据切线长定理以及线段垂直平分线的判定证明即可;
(2)先根据正方形的性质求出半径,再由圆的面积公式求解即可.
【详解】(1)证明:∵悬挂绳分别切于点B、C,
∴
∵
∴垂直平分;
(2)解:∵四边形为正方形时
∴
∴
∵
∴
∴的面积
【变式1-1】(25-26九年级上·江苏无锡·期中)如图,在以点为圆心的两个同心圆中,大圆的弦分别与小圆相切于点、.
(1)求证:;
(2)若是大圆的第三条弦,且,则与小圆相切吗?请说明理由.
【答案】(1)
证明:连接、.
是小圆的两条切线,切点分别为,
.
.
.
(2)
MN与小圆相切.
理由:连接,过点作,垂足为,
.
,
.
在和中,
,
.
与小圆相切.
【分析】本题考查了切线的性质、切线长定理、垂径定理,熟练掌握知识点并添加适当的辅助线是解题的关键.
(1)先由切线的性质及切线长定理得出,,,再由垂径定理得出,,即可证明.
(2)连接,过点作,垂足为,利用全等三角形证明,即可根据切线的判定定理得出结论.
【详解】(1)略
(2)略
【变式1-2】(2025·广东广州·二模)已知点在以为直径的圆上,过点、作圆的切线,交于点,连,
(1)证明:;
(2)若,求的值.
【答案】(1)
解:连接交于点Q.
分别与相切,
∴,,
则垂直平分,即,
∵为的直径,
∴,
∴;
(2).
【分析】(1)先由切线长定理求得,,推出垂直平分,再根据圆周角定理求得,利用平行线的判定定理得到;
(2)先由垂直平分,得出,,则再结合勾股定理列式,,,计算得出,,再把数值代入进行计算,即可作答.
【详解】(1)略
(2)解:∵垂直平分,
∴,,
∵,
∴是的中位线,
∴.
设,
则,,
∴.
设,
则,,
∴,
∴,
∴
∴.
【变式1-3】如图,P为外一点,、为的切线,切点分别为A、B,直线PO交于点D、E,交于点C.
(1)求证:;
(2)若,,求直径DE的长:
(3)连结,若,试判断四边形的形状,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)菱形,理由见解析
【分析】(1)连接,根据切线的性质和直径所对的圆周角是直角得出,然后根据余角的性质,根据等边对等角可得,即可得证;
(2)证明,然后根据相似三角形的性质求解即可;
(3)先证明,然后根据切线长定理得出,,再证得出,从而得出四边形是菱形.
【详解】(1)证明:
连接,
∵是的切线,
∴,
∵是的直径,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:∵,,
∴,
∴,
又,,
∴,
∴,
∴;
(3)解:四边形是菱形.
理由如下:
∵,
∴,
又,
∴,
∵、为的切线,
∴,,
又,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是菱形.
▌题型06 切线长定理的综合应用
【典例1】(2026·天津河西·一模)如图,已知是的直径,,是的两条切线,,为切点,且,连接.
(1)求和的大小;
(2)如图,在直径上取一点,使,延长交于点,连接,若,,求的度数及的面积.
【答案】(1),;
(2),的面积为.
【分析】(1)由切线长定理和切线的性质,可得,,由等腰三角形的性质,结合三角形的内角和定理,可得,即可得,由直径所对的圆周角是直角,结合直角三角形的两个锐角互余,即可得;
(2)由(1)可知,,,由同弧所对的圆周角相等,可得,由等腰三角形的性质,结合三角形的内角和定理,可得,由三角形外角的性质,可得的度数,可得,作于,由角所对的直角边与斜边的关系,可得,即可得的面积.
【详解】(1)解:∵是的直径,,是的两条切线,
∴,,
∵,
∴,
∴,
又∵为直径,
∴,
∴.
(2)解:由(1)可知,,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
作于,在Rt中,,
∴的面积.
【变式1-1】如图,已知是的直径,,切于点,过点作交于点,若.
(1)如图1,连接,求证:;
(2)如图2,是上一点,在上取一点,使,连接.请问:三条线段有怎样的数量关系?并证明你的结论.
【答案】(1)
证明:∵,是半径,
∴是的切线,
∵是的切线,
∴,
∵
∴,
∴
∴,,
∵
∴,
∴,
∵是直径,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2),
理由如下,
延长至使得,连接,,如图所示
∵
∴,
∵,
∴ ,
∴,
由(1)可得,
又是直径,则,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴ ,
∴,
∴.
即.
【分析】(1)根据,是半径,可得是的切线,根据是的切线,由切线长定理可得,进而根据,得出,,根据得出,根据垂径定理的推论得出,进而得出,根据含30度角的直角三角形的性质,得出,即可证明;
(2)延长至使得,连接,,根据圆内接四边形对角互补得出,证明 ,结合已知条件证明,进而证明 ,得出,即可得出结论.
【详解】(1)略
(2) 略
【点睛】本题考查了切线的判定,切线长定理,垂径定理的推论,全等三角形的性质与判定,根据特殊角的三角函数值求角度,圆周角定理,圆内接四边形对角互补,熟练掌握全等三角形的性质与判定是解题的关键.
【变式1-2】如图,在中,,,.点D在边上,直线交于点E,直线交于点F.
(1)当线段的长为何值时,四边形为菱形?
(2)若直线,为的外接圆的两条切线,求线段的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)首先证明出,证明出,得到,设,,表示出,然后得到当时,四边形为菱形,进而求解即可;
(2)如图所示,过点P作于点G,由切线长定理得到,,由三线合一得到,然后证明出,得到,然后代数求解即可.
【详解】(1)解:当时,四边形为菱形.
证明如下:
∵,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∴,
∴设,,
∴,
∵,,
∴四边形是平行四边形,
∴当时,四边形为菱形,
∴,
∴,,
∴当时,四边形为菱形;
(2)解:如图所示,过点P作于点G
∵直线,为的外接圆的两条切线
∴,
∵
∴
∴
∵
∴
∴
∴
∴,即
∴.
【点睛】此题考查了切线的性质和切线长定理,菱形的判定,勾股定理的逆定理,相似三角形的性质和判定等知识,解题的关键是掌握以上知识点.
【变式1-3】(25-26九年级上·安徽合肥·期末)如图1,是的直径,、是的切线,过点D作于点E,交于点F,连接、.
(1)求证:;
(2)如图2,连接交于点G.
①若,求证:;
②请求出的值.
【答案】(1)
证明:∵、是的切线,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
又,
∴;
(2)
①证明:连接,
由(1)可得,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
又,
∴,
又,
∴,
∴,
又,
∴;
②4
【分析】(1)根据切线长定理得出,根据等边对等角得出,根据平行线的性质得出,根据圆周角得出,即可得证;
(2)①连接,由(1)可得,根据垂径定理得出,,根据圆周角定理得出,根据线段垂直平分线的性质得出,根据三线合一的性质得出,则,根据等边对等角、对顶角的性质可得出,证明,得出,结合即可得出;
②延长、相交于H,根据直径所对的圆周角是直角得出,根据余角的性质得出,根据等角对等边得出,证明,,得出,结合,得出,则,根据垂径定理得出,即可求解.
【详解】(1)略
(2)①略
②延长、相交于H,
∵是直径,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,,
∴,
又,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了切线长定理,垂径定理,圆周角定理以及推论,等腰三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质等知识,明确题意,添加合适的辅助线,灵活应用相关知识解答是解题的关键.
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