专题18 证明切线的常用方法 专项训练讲义 2026-2027学年人教版九年级数学上册
|
2份
|
52页
|
75人阅读
|
0人下载
精品
内容正文:
2026-2027学年度人教版数学九年级上册专项训练讲义
专题18 证明切线的常用方法
▌专题目标
1. 理解切线的判定定理与性质定理。
2. 掌握“连半径,证垂直”的切线证明方法。
3. 掌握“作垂直,证半径”的切线证明方法。
4. 掌握切线证明中的倒角技巧。
5. 会完成切线证明与长度计算的综合问题,提升逻辑推理能力。
▌专题目录
题型01:连半径,证垂直(已知直线与圆有公共点)
题型02:作垂直,证半径(未知直线与圆有无公共点)
题型03:切线证明中的倒角技巧
题型04:切线的证明与长度计算综合
▌题型01:连半径,证垂直(已知直线与圆有公共点)
题型描述:题干已知直线与圆有公共点(点在圆上),证明直线是圆的切线。核心得分点是连接圆心与公共点,证明半径与直线垂直。
基础知识:
1. 切线判定:经过半径外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线;
2. 证垂直常用:等腰三角形三线合一、直径对直角、勾股逆定理、平行线转移垂直;
3. 书写格式:连半径→证垂直→下切线结论。
解题方法:
1. 连半径:连接圆心与公共点;
2. 找垂直路径:用等腰、直径、全等等证90°;
3. 写判定:垂直于半径外端;
4. 下结论:直线是圆的切线。
解题思路:
口诀:连、垂、判、结。有公共点“连半径证垂直”;垂直多由等腰三线合一或已知直角平移得到。
1.(26-27九年级上·江苏南京·阶段检测)如图,四边形内接于,是的直径,点在的延长线上,延长交的延长线于点,点是的中点,.
求证:
(1)是的切线;
(2)是等腰三角形.
【答案】(1)证明:如图,连接,
∵点是的中点,点是的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵为的直径,
∴,
∴,
∴,
∴,即,
又∵是的半径,
∴是的切线;
(2)证明:∵为的直径,
∴,即,
又∵点是的中点,
∴是的垂直平分线,
∴,
∴,
∵四边形内接于,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴是等腰三角形.
【分析】()由三角形中位线的性质可得,即得,进而得到,再利用圆周角定理证明即可求证;
()先证是的垂直平分线,得到,即得,再利用圆内接四边形的性质及邻补角性质推出,进而得到,即可求证.
【详解】(1)略
(2)略
2.(24-25九年级上·云南德宏·期末)如图,等腰三角形的外接圆是以为直径的,,是的优弧上的任意一点(点不与点重合),连接,作直线交直线于点,使.
(1)求的度数;
(2)求证:直线是的切线;
(3)写出的数量关系,请证明你的结论.
【答案】(1)
(2)证明:如图,连接,
∵,点O为的中点,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵为半径,
∴直线是的切线;
(3)解:、、的数量关系分两种情况:当点P在下方时,;当点在上方时,.证明如下:
①当点P在下方时,.证明如下:
如图,延长至点E,使,连接,
∵四边形为的内接四边形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴.
②当点P在上方时,.证明:
如图,在上取点,使,连接.
∵四边形为⊙的内接四边形,
∴(同弧所对的圆周角相等).
∵,,
∴.
∴,.
∴,
即.
∴为等腰直角三角形,
∴.
∵,
∴.
综上所述,或.
【分析】(1)根据直径所对的圆周角是直角,即可求解;
(2)根据等腰三角形的性质以及,可得,即可求证;
(3)分点P在上方、下方两种情况讨论:在上(或其延长线上)取点,使,连接,证明,可得,,从而得到为等腰直角三角形,即可求解.
【详解】(1)解:∵为的直径,
∴;
(2)略
(3)略
3.(25-26九年级上·云南德宏·期末)如图,已知为的直径,为⊙上一点,平分且交于点,过点作于点,延长,交于点,连接,.
(1)若,,求的直径;
(2)求证:是的切线;
(3)探究,发现与证明:如图,若点是的中点,是否存在常数,,使等式成立?若存在,请直接写出一个的值和一个的值,并证明你写出的的值和的值,使等式成立;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)的直径为
(2)解:如下图,连接,
于点,
.
,
.
平分,
,
,
,
.
为的半径且,
是的切线.
(3)存在,,使等式成立,即,
证明如下:
如下图,过作于点,则,
在与中,
,
,.
,
,
.
在与中,
,
.
点是的中点,
,
存在,,使等式成立,即.
【分析】(1)由圆周角定理可得,再根据勾股定理求解即可;
(2)连接,证明半径即可得到是的切线;
(3)过作于点,先证明得到,,再证明得到,继而由点是的中点,最终可以得到.
【详解】(1)解:为的直径,
.
,,
,即的直径为.
(2)略
(3)略
4.(2026·广东惠州·二模)如图,在中,,是的外接圆,点是圆外一点,,交于点,交于点,且
(1)求证:是的切线;
(2)若点是的中点,求证:四边形是菱形.
【答案】(1)证明:连接,
,
,
又,
,
,
,
即,
是的切线;
(2)证明:连接,,
点是的中点,
,
,
,
,
,
,
∵,
,
在和中,
,
,
与相互垂直平分,
故四边形是菱形.
【分析】(1)连接,根据等边对等角结合已知可证,进而求出,即可证明;
(2)连接,,根据圆周角定理及等边对等角证明,推出,再根据垂径定理得到,证明,推出与相互垂直平分,即可证明结论.
【详解】(1)略
(2)略
▌题型02:作垂直,证半径(未知直线与圆有无公共点)
题型描述:题干中直线与圆的公共点不确定,证明直线是圆的切线。核心得分点是过圆心作直线的垂线,证明垂线段等于半径。
基础知识:
1. 圆心到直线的距离等于半径,则直线与圆相切;
2. 证距离等于半径常用:角平分线性质(角平分线上的点到两边距离相等)、全等、中点;
3. 与“连半径证垂直”的区别:公共点是否已知。
解题方法:
1. 作距离:过圆心作直线的垂线段;
2. 证等径:用角平分线性质或全等证垂线段=半径;
3. 写判定:d=r;
4. 下结论:直线与圆相切。
解题思路:
口诀:垂、径、判、结。无公共点“作垂直证半径”;题干有角平分线时几乎必用此法。
5.(2026·北京·模拟预测)已知如图,二次函数顶点为,最大值为,与轴交于,两点,与轴交于点.以为直径作圆,记作,下列结论:
①抛物线的对称轴是直线;
②点在上;
③在抛物线上存在一点E,能使四边形为平行四边形;
④直线与相切.
正确的结论是( )
A.①② B.①②④ C.①③④ D.①②③
【答案】B
【分析】①根据抛物线的解析式即可判定;②求得、的长进行比较即可判定,③过点作,交抛物线于,如果,则根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形即可判定;④求得为直角三角形即可进行判定;
【详解】解:如图,过点作,交抛物线于,连接,,,
二次函数的顶点为,最大值为,
抛物线过点,
抛物线的对称轴为直线,故①正确,符合题意;
解得,
抛物线的解析式为,
当时,
解得或,
,
,
,
,
,
,
,
点在上,故②正确,符合题意;
,
解得或,
,
,
四边形不是平行四边形,故③错误,不符合题意;
由抛物线可知,,
,
,
,
为直角三角形,
,
,
,
直线与相切,故④正确,符合题意;
综上所述,正确的结论有①②④.
6.(2026·河南三门峡·三模)如图,是的直径,是的半径,,点为上方圆周上一点,连接,,交于点.
(1)请用无刻度的直尺和圆规在射线上取点,使得(保留作图痕迹,不写作法).
(2)在(1)的条件下,求证:是的切线.
(3)在(1)的条件下,若,,求的长.
【答案】(1)
(2)证明:∵,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴.
在中,,
∴,即,
∴.
∵为的半径,
∴是的切线.
(3)
【分析】(1)根据题意作的垂直平分线交于点;
(2)根据得出,根据对顶角相等可得,则,根据,得出,由可得即,即可得证;
(3)设,则,由(2)可知,且,在中,根据勾股定理建立方程,解方程,即可求解.
【详解】(1)略
(2)略
(3)解:设.
∵,
∴.
∵,
∴,
由(2)可知,且,
∴在中,由勾股定理,得,
∴,解得,
∴的长为.
7.(2026·山西长治·三模)如图, 是等边三角形,,线段是 的中线.
(1)尺规作图:作,使与相切于点E,与 相交于点F,保留作图痕迹,不写作法,标明字母.
(2)请判断(1)中所作的与的位置关系,并说明理由.
【答案】(1)如图,为所作的图形.
(2)与相切.理由如下:
如图,过点D作于点G.
∵ 是等边三角形, 是 边的中线,
∴平分.
∵与相切于点E,
∴于点E.
又∵于点G,
∴.
∴点G在上,
∴与相切于点G
【分析】(1)过点D作于点E,以点D为圆心,以为半径作圆即可.
(2)过点D作于点G.证明即可.
【详解】(1)略
(2)略
8.(2026·黑龙江绥化·模拟预测)如图,在中,,以为直径的与相交于点,,垂足为.
(1)求证:是的切线;
(2)若弦垂直于,垂足为,,,求的半径.
【答案】(1)证明:如图,连接,
,
,
,
,
,
,
,
,
是的半径,
是的切线;
(2)4
【分析】(1)连接,先判断出,进而得出,进而判断出,即可得出结论;
(2)连接,先求出,设的半径为r,则,,进而求出,最后用勾股定理求解,即可得出结论.
【详解】(1)略
(2)解:如图,连接,
,且为的直径,,
,
设的半径为,则,
,
,
,
在中,根据勾股定理得,,
,
.
即的半径为4.
▌题型03:切线证明中的倒角技巧
题型描述:题干条件含角度关系(角平分线、等腰、平行),需通过倒角完成切线的垂直证明。核心得分点是多路径倒角:等腰底角、互余转化、平行移角。
基础知识:
1. 半径相等出等腰,底角相等;
2. 同角(等角)的余角相等;
3. 平行线转移等角;
4. 常见结论:证出“半径与直线夹角=90°”。
解题方法:
1. 标等角:由半径、已知等腰标出等角;
2. 选路径:用互余或平行把角倒到切点处;
3. 得90°:证出半径与直线垂直;
4. 写判定:按判定定理下结论。
解题思路:
口诀:腰、余、移、90。倒角目标明确——切点处的90°;等角不够时,连半径造等腰补一对底角。
9.(2026·广西南宁·三模)中,,点在上,以为半径的圆交于点,交于点,且.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的半径长.
【答案】(1)证明:连接,如图,
,,,
,
;
为的半径,
是的切线;
(2)的半径长为3
【分析】(1)连接,利用已知条件、,结合公共边,证明,从而得到,即可得证.
(2)先根据勾股定理求出,设的半径为,再在中运用勾股定理求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:在中,,
∵,
∴,
设的半径为,则,.
在中,
,
,
解得,
∴的半径长为.
10.(2026·湖北武汉·二模)如图,是的直径,是的切线,切点是B,弦,连接.求证:是的切线;
【答案】证明:如图,连接.
是的切线,
.
,
,.
,
.
.
,,
.
,
是的切线;
【分析】由平行及等腰三角形的性质可得,然后证明即可完成;
【详解】略.
11.(25-26九年级下·广西防城港·期中)如图,是的直径,点在的延长线上,上一点到,的距离相等,且,垂足为.
(1)试判断直线与的位置关系,并说明理由.
(2)若,,求的长.
【答案】(1)解:与相切,理由如下:
连接,
∵,
∴,
∵点到,的距离相等,
∴平分,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∵是半径,
∴是的切线;即与相切,
(2)
【分析】(1)连接,可根据角平分线的定义和等腰三角形综合得到,再根据平行线的性质可得,即可证出是的切线;
(2)易得,进而得到,根据含30度角的直角三角形的性质,求出即可.
【详解】(1)略
(2)解:∵,,
∴,
由(1)知:平分,
∴,
∴,.
12.(25-26九年级下·河北衡水·阶段检测)如图,直角三角形中,,点为上一点,以为直径的上一点在上,且平分.
(1)证明:是的切线;
(2)若,求的长.
【答案】(1)证明:连接,如图所示:
,
,
∵平分,
,
,
,
,
,
,
,
为半径,
∴是的切线;
(2)
【分析】(1)连接,由等边对等角、角平分线定义得到,进而由内错角相等判定,借助同旁内角互补及得出,即可得证;
(2)设,表示出中的三条边,由勾股定理列方程求解出,数形结合,表示出,代入线段长计算即可.
【详解】(1)略
(2)解:设,
,
,
在中,,,则由勾股定理得,
即,解得,
,
.
▌题型04:切线的证明与长度计算综合
题型描述:题干先证切线,再利用切线性质求线段长(或三角函数值、面积)。核心得分点是证出切线后用“半径⊥切线”构造直角三角形计算。
基础知识:
1. 切线性质:切线垂直于过切点的半径;
2. 直角三角形中用勾股定理求边;
3. 切线长定理:圆外一点两切线长相等;
解题方法:
1. 证切线:按两法之一完成证明;
2. 用直角:连切点半径得直角三角形;
3. 算长度:勾股定理(切线长定理)求线段;
4. 验合理:检验边长关系合理。
解题思路:
口诀:证、直、股、验。证明与计算“前后呼应”——证出的垂直就是计算用的直角;圆外一点两切线别忘了切线长相等。
13.(2025·甘肃武威·一模)如图,在中,E是半径上一点,射线,交圆于B,P为上任一点,射线交圆于C,D为射线上一点,且,下列结论:①为的切线;②;③,其中正确的结论有( )
A.3个 B.2个 C.1个 D.0个
【答案】B
【分析】本题主要考查切线的性质与判定,熟练掌握切线的性质与判定是解题的关键;根据已知及切线的判定等对各个结论进行分析,从而得到答案.
【详解】解:连接,如图所示:
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴;
∵,
∴,
∴,
∴为的切线,①正确;
②由图可知不一定;
∵为的切线,
∴.
∵,
又∵,
∴,
∴,③正确.
故选:B.
14.(2025·广西防城港·一模)如图,在中,是的平分线,以点D为圆心的与相切于点A,分别与相交于点E,F.
(1)求证:是的切线.
(2)若,,求的长.
【答案】(1)
证明:如图,过点D作于点H.
为的切线,
.
又平分,
.
是的切线.
(2)
【分析】(1)过点D作于点H,根据切线的性质得到,再根据角平分线的性质,得到,即可证明结论;
(2)先由三角形外角的性质求出,然后根据弧长公式求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:平分,,
,
,
的长为.
【点睛】本题考查了切线的判定和性质,角平分线的性质,三角形外角的性质,弧长公式等知识,熟练掌握切线的判定和性质是解题关键.
15.(24-25九年级上·湖北恩施·期末)如图,在中,,是的中点,与相切于点,与交于点是的直径,弦的延长线交于点,且.
(1)求证:是的切线;
(2)若,求的长.
【答案】(1)
证明:连接,过作于点
且为的中点
平分
与相切于点
是的切线;
(2)
【分析】(1)连接,过作于点,首先得到平分,由切线得到,然后得出,即可证明是的切线;
(2)过点作,垂足为,得四边形为矩形,且,然后得到为等边三角形,得到,进而求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:过点作,垂足为.
得四边形为矩形,且
,
又
为等边三角形
为等边三角形
,
.
【点睛】此题主要考查了切线的判定和性质,等腰三角形的性质,矩形的性质和判定,等边三角形的判定和性质,熟练掌握切线的判定和性质是解答此题的关键.
16.(24-25九年级下·北京·阶段检测)如图,在中,,,C为边的中点,经过点C,与相切于点.
(1)求证:与相切;
(2)若,求的长.
【答案】(1)
证明:在中,,,
,
为边的中点,
,
,
是的半径,
与相切;
(2)
【分析】本题考查了切线的判定和性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,直角三角形的性质,熟练掌握各知识点是解题的关键.
(1)在中,,,得到,由C为边的中点,求得,根据切线的性质得到结论;
(2)连接OD,根据切线的性质得到,证明,根据全等三角形的性质得到,根据等边三角形的判定和性质得到结论.
【详解】(1)略
(2)解:连接,
与相切于点D,与相切,
,
在与中,
,
,
,
,
是等边三角形,
.
▌专题综合训练
一、选择题
1.(24-25九年级上·江苏无锡·期中)如图,在矩形中,,以为直径作,将矩形绕点旋转,使所得矩形的边与相切,切点为,边与相交于点.若,则长为( )
A.9 B.10 C. D.12
【答案】B
【分析】连接,延长交于点M,由垂径定理得,证明四边形为矩形,得到,设,则,由勾股定理得,解出x的值,进而即可求出答案.
【详解】解:连接,延长交于点M,
与相切,
,
在矩形中,,
,
,
矩形绕点旋转所得矩形为,
,,
四边形为矩形,
,
设,则,
,
,
解得,
,
故选:B.
【点睛】本题考查了圆的切线的判定与性质,垂径定理,矩形的判定与性质,勾股定理等知识,解题的关键是掌握矩形的判定与性质、旋转的性质、切线的性质、垂径定理等知识.
2.(25-26九年级上·河北唐山·期末)已知点是外一点,甲、乙两位同学用尺规过点作的切线,如图所示,下列关于两位同学作图判断正确的是( )
A.甲对,乙错 B.乙对,甲错 C.甲乙都对 D.甲乙都不对
【答案】C
【分析】本题考查了切线的判定,圆周角定理,全等三角形的判定和性质.甲中,由圆周角定理得到,可判定是的切线;乙中,由作图知,证明,得到,可判定是的切线.
【详解】解:甲中,由作图知是的直径,
∴,
∴是的切线;
乙中,由作图知,,,即,
∵,
∴,
∴,
∴是的切线;
综上,甲乙都对.
故选:C.
3.(25-26九年级上·河北沧州·期中)如图,是的直径,C是上一点,D是外一点,过点A作,垂足为E,连接.若使切于点C,添加的下列条件中,不正确的是( )
A. B.
C.是的平分线 D.
【答案】D
【分析】本题考查了圆切线判定.熟练掌握圆切线判定的方法,是解题的关键.根据圆的切线的判定、平行线的判定与性质、圆的性质,逐项判定即可得到答案.
【详解】解:A、∵,
∴,
当时,则,
即,
根据切线的判定,切于点C,
该选项正确,不符合题意;
B、∵,
∴,
∴,
即,
根据切线的判定,切于点C,
该选项正确,不符合题意;
C、∵,
∴,则,
∵,
∴,
若是的平分线,
即时,
则,
即,
根据切线的判定,切于点C,
该选项正确,不符合题意;
D、当时,
由得到,
则是等边三角形,
无法确定,
不能得到切于点C,
该选项不正确,符合题意.
故选:D.
4.(25-26九年级上·安徽铜陵·期中)如图,以的边为直径作交于点,连接,过点作于点.若要使是的切线,则下列补充的条件不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查切线的判定,根据切线的判定方法,结合各选项中给出的条件,逐一进行判断即可.
【详解】解:A、,
,
∵,
,
,
,
,
,
∵是的半径,
是的切线,故本选项不符合题意;
B、∵,是的半径,
是的切线,故本选项不符合题意;
C、、,,
是△的中位线,
,
,
,
∵是的半径,
是的切线,故本选项不符合题意;
D、当时,不能证明是的切线,故本选项符合题意;
故选:D.
二、填空题
5.(25-26九年级上·宁夏吴忠·期末)已知及外一点P,求作直线,,使,与相切于点D,E【操作步骤】小威与小组同学们经过思考与探索,想出了如下作法(图2):
①连接,分别以点O,P为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点A,C;
②作直线,交于点B;
③以点B为圆心,长为半径画弧, 交于点D,E;
④作直线,,则直线,
即为所求.请给出,为切线的理论依据:________请写出定理的内容)
【答案】经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线
【分析】首先根据作图过程已知垂直平分,,进而得到两个等腰三角形和,利用等边对等角,以及三角形内角和定理,得到,即可证明与相切,从而可得理论依据.
【详解】证明:如图,连接,,
根据题意,得垂直平分,,
∴,
∴,,
又∵,
∴,
∴,
又∵为的半径,
∴与相切;
同理:与相切;
∴,为切线的理论依据为:经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
6.(25-26九年级上·安徽阜阳·期末)如图,以的边为直径的恰好过的中点D,过点D作于点E,连接,则下列结论:①;②;③;④是的切线.其中结论正确的是________.(直接填序号)
【答案】①③④
【分析】本题主要考查了圆的基本性质,切线的判定,三角形中位线定理,根据三角形中位线定理得到,,则可判断①;根据圆的性质可得,则,则可判断③;可证明,则可判断④;根据现有条件无法证明,则可判断②.
【详解】解:为中点,点为的中点,
为的中位线,
,,故①正确;
∵,
∴,即,故③正确;
∵,,
∴,
∵是的半径,
∴是的切线,故④正确;
根据现有条件无法证明,故②错误;
故答案为:①③④.
7.(25-26九年级上·北京石景山·期末)如图,在四边形中,,,以为直径的与相切于点.若,.则的长为___________.
【答案】
【分析】本题考查切线的判定及切线长定理,从圆外一点引圆的两条切线,其切线长相等,熟练掌握切线长定理是解题关键.
根据题意得出与、都相切,切点为、,根据切线长定理即可得答案.
【详解】解:∵,,
∴,
∵以为直径的与相切于点,
∴与、都相切,切点为、,
∴,,
∵,,
∴.
故答案为:.
8.(24-25九年级下·全国·二轮复习)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,顶点为D,以为直径作.给出下面四个结论:
①抛物线的对称轴是直线;
②的面积为;
③抛物线上存在点E,使四边形为平行四边形;
④直线与相切.
上述结论中,所有正确结论的序号是______.
【答案】①④
【分析】本题考查二次函数的图象和性质,二次函数与几何的综合应用,切线的判定等知识点,从函数图象中有效的获取信息是解题的关键,根据解析式,判断①,求出的长,根据圆的面积公式进行求解,判断②,利用平行四边形的性质,确定点坐标,代入解析式判断③,两点间距离公式结合勾股定理逆定理,结合切线的判定方法判断④.
【详解】解:∵,
∴抛物线的对称轴是直线,顶点坐标为;故①正确;
令,解得:,
∴,
∴的面积为;故②错误;
当时,,
∴,
∵为直径,
∴,
∵四边形为平行四边形,
∴,
∴,
当时,则:,
∴当不在抛物线上,故③错误;
∵,
∴,,
∵点在上,,
∴,即:,
∴直线与相切;故④正确;
故答案为:①④.
三、解答题
9.(26-27九年级上·江苏盐城·阶段检测)如图,点在以为直径的上,平分,交的延长线于点,.
(1)求证:是的切线;
(2)若半径为,,求的长.
【答案】(1)证明:为的直径,
,
,
平分,
,
,
,
,
,
为的半径,
是的切线;
(2)
【分析】(1)根据直径所对的圆周角是得到,再根据角平分线的定义证明,再根据等量代换得到,进而根据三角形内角和定理得到,即可得证结论;
(2)根据勾股定理得到,根据三角形等面积法得到,继而根据圆周角定理得到.
【详解】(1)略;
(2)解:∵的半径为,
,
,,
根据勾股定理可得:,
,
,
,
,
,
,
.
10.(2026·广东深圳·一模)在中,为上一点,以为圆心,为半径的交于另一点的垂直平分线交于,交于点
(1)利用圆规和无刻度直尺,作出线段的垂直平分线(保留作图痕迹,不用写出作法和理由);
(2)连接,求证:是的切线;
(3)当四边形为矩形时,若,求弧的长度?
【答案】(1)
解:作线段的垂直平分线交于,交于点,如图,
为线段的垂直平分线;
(2)
证明:连接,
,
,
为线段的垂直平分线,
,
,
,
,
,
,
为的半径,
是的切线;
(3)
【分析】(1)作线段的垂直平分线即可;
(2)连接,利用同圆的半径相等的性质,等腰三角形的性质得到,利用线段的垂直平分线的性质和等腰三角形的性质得到,利用直角三角形的性质和等量代换的性质得到,则,再利用圆的切线的判定定理解答即可;
(3)利用矩形的性质,线段的垂直平分线的性质得到为等腰直角三角形,进而得到为等腰直角三角形,利用等腰直角三角形的性质求得,求得,再利用弧长公式解答即可得出结论.
【详解】(1)略
(2)略
(3)解:当四边形为矩形时,如图,
四边形为矩形,
,
∴,
为线段的垂直平分线,
,
为等腰直角三角形,
,
,
为等腰直角三角形,
,
,
,
,
,
,
劣弧的长度.
/
学科网(北京)股份有限公司
$2026-2027学年度人教版数学九年级上册专项训练讲义
专题18证明切线的常用方法
专题目标
理解切线的判定定理与性质定理。
2.
掌握“连半径,证垂直”的切线证明方法。
3.
掌握“作垂直,证半径”的切线证明方法。
掌握切线证明中的倒角技巧。
会完成切线证明与长度计算的综合问题,提升逻辑推理能力。
专题目录
题型01:连半径,证垂直(已知直线与圆有公共点)
题型02:作垂直,证半径(未知直线与圆有无公共点)
题型03:切线证明中的倒角技巧
题型04:切线的证明与长度计算综合
题型01:连半径,证垂直(已知直线与圆有公共点)
题型描述:题干已知直线与圆有公共点(点在圆上),证明直线是圆的切线。核心得分点
是连接圆心与公共点,证明半径与直线垂直。
基础知识:
切线判定:经过半径外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线:
证垂直常用:等腰三角形三线合一、直径对直角、勾股逆定理、平行线转移垂直;
1/14
书写格式:连半径→证垂直→下切线结论。
解题方法:
连半径:连接圆心与公共点:
找垂直路径:用等腰、直径、全等等证90°;
写判定:垂直于半径外端;
下结论:直线是圆的切线。
解题思路:
口诀:连、垂、判、结。有公共点“连半径证垂直”;垂直多由等腰三线合一或已知直角
平移得到。
1.(26-27九年级上江苏南京阶段检测)如图,四边形ABCE内接于⊙0,AB是⊙0的直径,点D在
AB的延长线上,延长AE交BC的延长线于点F,点C是BF的中点,∠BCD=∠CAE.
B
求证:
CD⊙O
(1)是
的切线:
(2)△CEF是等腰三角形.
2.(2425九年级上·云南德宏·期末)如图,等腰三角形ABC的外接圆是以AB为直径的⊙0,CA=CB,
P是⊙O的优弧ABC上的任意一点(点P不与点AB、C重合),连接PA、PB、PC,作直线PB交
直线CD于点D,使∠BAC=∠DCB
(①)求∠ACB的度数:
2/14
(2)求证:直线CD是⊙O的切线;
PAPB、V√2PC
(3)写出
的数量关系,请证明你的结论、
3.(25-26九年级上云南德宏期未)如图,己知AB为⊙0的直径,F为⊙0上一点,AC平分∠BAF且
交OO于点C,过点C作CD⊥AF于点D,延长AB,DC交于点E,连接BC,CF
B
图1
图2
(①)若BC=5,AC=12,求⊙0的直径AB;
(2)求证:CD是OO的切线:
(③)探究,发现与证明:如图2,若点B是AE的中点,是否存在常数a,b,使等式AE=aAF+bFD成
立?若存在,请直接写出一个a的值和一个b的值,并证明你写出的a的值和b的值,使等式
AE=aAF+bFD成立;若不存在,请说明理由.
4.(2026广东惠州二模)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,⊙0是△ABC的外接圆,点D是圆外一点,
DO⊥AB,交AB于点E,交⊙O于点F,且∠DBA=∠C
B
(I)求证:DB是OO的切线:
②若点B是CT的中点,求证:四边形O1FB是菱形.
1题型02:作垂直,证半径(未知直线与圆有无公共点)
3/14
题型描述:题干中直线与圆的公共点不确定,证明直线是圆的切线。核心得分点是过圆心
作直线的垂线,证明垂线段等于半径。
基础知识:
圆心到直线的距离等于半径,则直线与圆相切:
证距离等于半径常用:角平分线性质(角平分线上的点到两边距离相等)、全等、中点:
与“连半径证垂直”的区别:公共点是否己知。
解题方法:
作距离:过圆心作直线的垂线段:
证等径:用角平分线性质或全等证垂线段=半径:
写判定:d=r:
下结论:直线与圆相切。
解题思路:
口诀:垂、径、判、结。无公共点“作垂直证半径”;题干有角平分线时几乎必用此法。
25
5
(2026北京模拟预测)己知如图,二次函数y=x2-6a+4顶点为M,最大值为4,与x轴交于A,
B两点,与y轴交于点C.以AB为直径作圆,记作⊙D,下列结论:
①抛物线的对称轴是直线x=3;
②点C在⊙D上:
③在抛物线上存在一点E,能使四边形ADEC为平行四边形:
④直线CM与OD相切.
正确的结论是()
B
A.①②
B.①②④
C.①③④
D.①②③
6.(2026河南三门峡三模)如图,AB是⊙0的直径,OC是⊙O的半径,OC⊥AB,点E为AB上方圆
周上一点,连接OE,CE,CE交AB于点D
4/14
E
B
(I)请用无刻度的直尺和圆规在射线BA上取点F,使得FD=FE(保留作图痕迹,不写作法),
(2)在(1)的条件下,求证:EF是⊙0的切线.
(3)在(1)的条件下,若0C=4,OD=1,求EF的长.
7.(2026山西长治三模)如图,△ABC是等边三角形,AB=6,线段BD是△ABC的中线.
(I)尺规作图:作⊙D,使⊙D与BC相切于点E,与BD相交于点F,保留作图痕迹,不写作法,标明
字母
(2)请判断(1)中所作的⊙D与AB的位置关系,并说明理由.
8.(2026黑龙江绥化模拟预测)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O与BC相交于点D,
DE⊥AC,垂足为E.
M
B
(I)求证:DE是⊙O的切线:
AG 1
(②)若弦MN垂直于AB,垂足为G,AB4,MN=43,求⊙0的半径.
题型03:切线证明中的倒鱼技巧
5/14
题型描述:题干条件含角度关系(角平分线、等腰、平行),需通过倒角完成切线的垂直
证明。核心得分点是多路径倒角:等腰底角、互余转化、平行移角。
基础知识:
半径相等出等腰,底角相等:
同角(等角)的余角相等:
平行线转移等角:
常见结论:证出“半径与直线夹角=90°”。
解题方法:
标等角:由半径、已知等腰标出等角:
选路径:用互余或平行把角倒到切点处:
得90°:证出半径与直线垂直:
写判定:按判定定理下结论。
解题思路:
口诀:腰、余、移、90。倒角目标明确一一切点处的90°;等角不够时,连半径造等腰补
一对底角。
9.(2026广西南宁·三模)Rt△ABC中,∠ACB=90°,点O在AC上,以OC为半径的圆交AB于点D,
交AC于点E,且BD=BC.
(I)求证:AB是⊙O的切线:
(2)若AC=8,BC=6,求⊙0的半径长.
10.(2026湖北武汉二模)如图,AB是⊙0的直径,BC是⊙0的切线,切点是B,弦AD∥OC,连接
CD.求证:CD是OO的切线;
6/14
B
11.(25-26九年级下广西防城港期中)如图,AB是⊙0的直径,点C在AB的延长线上,⊙0上一点D
到AE,AB的距离相等,且AE⊥CD,垂足为E.
(I)试判断直线CE与⊙O的位置关系,并说明理由.
B者∠C=30,CD=35,求D的长
12.(25-26九年级下·河北衡水阶段检测)如图,直角三角形ABC中,∠C=90°,点E为AB上一点,
以AE为直径的OO上一点D在BC上,且AD平分∠BAC
D
(1)证明:BC是⊙O的切线;
2)若BD=4,BE=2,求AB的长.
题型04:切线的证明与长度计算综合
题型描述:题干先证切线,再利用切线性质求线段长(或三角函数值、面积)。核心得分
点是证出切线后用“半径⊥切线”构造直角三角形计算。
7/14
基础知识:
切线性质:切线垂直于过切点的半径:
直角三角形中用勾股定理求边:
切线长定理:圆外一点两切线长相等:
解题方法:
证切线:按两法之一完成证明;
用直角:连切点半径得直角三角形:
算长度:勾股定理(切线长定理)求线段;
验合理:检验边长关系合理。
解题思路:
口诀:证、直、股、验。证明与计算“前后呼应”一一证出的垂直就是计算用的直角:圆
外一点两切线别忘了切线长相等。
13.(2025·甘肃武威一模)如图,在⊙0中,E是半径OA上一点,射线EF⊥OA,交圆于B,P为EB上
任一点,射线AP交圆于C,D为射线BF上一点,且DC=DP,下列结论:①CD为OO的切线;②
PA>PC:③∠CDP=2∠A,其中正确的结论有()
B
A.3个
B.2个
C.1个
D.0个
14.(2025:广西防城港·一模)如图,在△ABC中,BD是∠ABC的平分线,以点D为圆心的⊙D与BA相
切于点A,分别与AC,BD相交于点E,F.
8/14
D
E
B
I)求证:BC是⊙D的切线.
②若∠ABC=80°,MD=18,求EF的长.
15.(24-25九年级上湖北恩施期末)如图,在△ABC中,AB=AC,0是BC的中点,⊙0与AB相切于
点D,与BC交于点E,F,DG是OO的直径,弦GF的延长线交AC于点H,且GH⊥AC.
D
B
(1)求证:AC是⊙0的切线:
(2)若DE=2,求HF的长.
16.(24-25九年级下北京阶段检测)如图,在RIAOAB中,∠0AB=90°,∠AB0=30°,C为OB边的
中点,⊙0经过点C,BD与⊙O相切于点D.
D
A
B
(I)求证:AB与⊙0相切:
(2)若AB=2,求AD的长.
专题综合训练
一、选择题
9/14
1.(2425九年级上江苏无锡期中)如图,在矩形ABCD中,BC=8,以AB为直径作⊙O,将矩形
绕点B旋转,使所得矩形
ABCD
A'BCD'
的边
D与00相切,切点为E,边4B与0相交于点F.
CD,⊙0
若BF=8,则AB长为()
D
B
A.9
B.10
C8/3
D.12
2.(25-26九年级上·河北唐山期末)已知点P是⊙0外一点,甲、乙两位同学用尺规过点P作⊙0的切线
PM,如图所示,下列关于两位同学作图判断正确的是()
甲
乙
A.甲对,乙错
B.乙对,甲错
C.甲乙都对
D.甲乙都不对
3.25-26九年级上河北沧州期中)如图,AB是⊙0的直径,C是⊙0上一点,D是⊙0外一点,过点
A作AE⊥CD,垂足为E,连接OC,OE.若使CD切OO于点C,添加的下列条件中,不正确的是(
)
10114
E
A.OC∥AE
B.O42+CE2=OE2
C.AC是∠OAE的平分线
D.OA=AC
4.(25-26九年级上安徽铜陵期中)如图,以△ABC的边AB为直径作⊙0交AC于点D,连接OD,过
点D作DE⊥BC于点E.若要使DE是OO的切线,则下列补充的条件不正确的是()
A.AB=BC
B.OD⊥DE
C.AD=CD
D.OD=DE
二、填空题
5.(25-26九年级上·宁夏吴忠期末)已知⊙0及⊙0外一点卫,求作直线PD,PE,使PD,PE与⊙0
相切于点D,E【操作步骤】小威与小组同学们经过思考与探索,想出了如下作法(图2):
①连接0P,分别以点O,P为圆心,大于2OP的长为半径画弧,两弧交于点A,C:
②作直线AC,交OP于点B:
③以点B为圆心,OB长为半径画弧,交⊙O于点D,E:
④作直线PD,PE,则直线PD,PE
即为所求.请给出PD,PE为切线的理论依据:
请写出定理的内容)
11/14
D
6
P
D
图1
图2
6.(25-26九年级上·安徽阜阳期末)如图,以△ABC的边AB为直径的O0恰好过BC的中点D,过点D
作DE⊥AC于点E,连接OD,则下列结论:①ODI‖AC;②LB=∠C=30°;③20A=AC;④DE是
⊙0
的切线.其中结论正确的是
(直接填序号)
C
D
7.(25-26九年级上北京石景山期末)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,以AB为直
径的OO与CD相切于点E.若AD=1,BC=2.则CD的长为
A
8、(2425九年级下全国二轮复习)如图。在平面直角坐标系中,抛物线y(x--弓与轴交于
A、B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,顶点为D,以AB为直径作⊙M.给出下面四个结论:
①抛物线的对称轴是直线x=1;
②⊙M的面积为4π;
③抛物线上存在点E,使四边形ACEM为平行四边形:
④直线CD与OM相切.
12/14
上述结论中,所有正确结论的序号是
三、解答题
9.(26-27九年级上江苏盐城阶段检测)如图,点C,D在以AB为直径的OO上,AB平分∠CAD,BE
交AD的延长线于点E,∠ABC=∠E」
D
E
(I)求证:BE是OO的切线;
2)若半径为4,BE=6,求BC的长
10.(2026广东深圳·一模)在Rt△ABC中,∠ACB=90,O为BC上一点,以O为圆心,OB为半径的
⊙O交AB于另一点D,AD的垂直平分线交AC于E,交AB于点F
B
0°
图1
备用图
(I)利用圆规和无刻度直尺,作出线段AD的垂直平分线(保留作图痕迹,不用写出作法和理由);
(2)连接DE,求证:DE是⊙O的切线:
13/14
3)当四边形OCED为矩形时,若OC
若OB=2,AB=6N2,求弧BD的长度?
14/14