
考綱要求:
1.掌握判定直線與圓相切的方法,并能運(yùn)用直線與圓相切的方法進(jìn)行計(jì)算與證明..
2.掌握直線與圓相切的性質(zhì),并能運(yùn)用直線與圓相切的性質(zhì)進(jìn)行計(jì)算與證明..
基礎(chǔ)知識回顧:
應(yīng)用舉例:
招數(shù)一、利用切線進(jìn)行證明和計(jì)算。
【例1】
如圖,AB為⊙O的直徑,C為⊙O上一點(diǎn),AD和過點(diǎn)C的切線互相垂直,垂足為D,且交⊙O于點(diǎn)E.連接OC,BE,相交于點(diǎn)F.
(1)求證:EF=BF;
(2)若DC=4,DE=2,求直徑AB的長.
【答案】(1)證明見解析;(2)10.
【解析】
(1)證明:,,
,,,
,;
即直徑的長是10.
【例2】如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線經(jīng)過點(diǎn)、,⊙的半徑為2(為坐標(biāo)原點(diǎn)),點(diǎn)是直線上的一動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)作⊙的一條切線,為切點(diǎn),則切線長的最小值為( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
招數(shù)二、添加輔助線法:通常利用添加輔助線來輔助證明圓的切線。
【例3】如圖,在Rt△ABC中,點(diǎn)O在斜邊AB上,以O(shè)為圓心,OB為半徑作圓,分別與BC,AB相交于點(diǎn)D,E,連結(jié)AD.已知∠CAD=∠B.
(1)求證:AD是⊙O的切線.
(2)若BC=8,tanB=,求⊙O 的半徑.
【答案】(1)證明見解析;(2).
【解析】(1)證明:連接,
,,
,,
在中,,
,
,則為圓的切線;
【例4】如圖,△ABC中,AB=AC,O是BC的中點(diǎn),⊙O與AB相切于點(diǎn)D,求證:AC是⊙O的切線.
解析:過點(diǎn)O作OE⊥AC于點(diǎn)E,連結(jié)OD,OA,
∵AB與⊙O相切于點(diǎn)D,
∴AB⊥OD,
∵△ABC為等腰三角形,O是底邊BC的中點(diǎn),
∴AO是∠BAC的平分線,
∴OE=OD,即OE是⊙O的半徑,
∵AC經(jīng)過⊙O的半徑OE的外端點(diǎn)且垂直于OE,
∴AC是⊙O的切線.
招數(shù)三、切線的性質(zhì)和判定的綜合應(yīng)用。
【例5】.如圖,在中,為上一點(diǎn),以為圓心,長為半徑作圓,與相切于點(diǎn),過點(diǎn)作交的延長線于點(diǎn),且.
(1)求證:為的切線;
(2)若, ,求的長.
【答案】(1)證明見解析;(2)
在△OBC和△OBE中,
∴△OBC≌△OBE,
∴OE=OC,∴OE是⊙O的半徑 ,
∵OE⊥AB ,∴AB為⊙O的切線;
【例6】
如圖,已知A、B是⊙O上兩點(diǎn),△OAB外角的平分線交⊙O于另一點(diǎn)C,CD⊥AB交AB的延長線于D.
(1)求證:CD是⊙O的切線;
(2)E為的中點(diǎn),F(xiàn)為⊙O上一點(diǎn),EF交AB于G,若tan∠AFE=,BE=BG,EG=3,求⊙O的半徑.
【答案】(1)詳見解析;(2).
【解析】(1)證明:連接OC,如圖,
∵BC平分∠OBD,∴∠OBD=∠CBD,
∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB,∴∠OCB=∠CBD,∴OC∥AD,
而CD⊥AB,∴OC⊥CD,∴CD是⊙O的切線;
在Rt△EHG中,x2+(3x)2=(3)2,解得x=3,
∴EH=9,BH=12,
設(shè)⊙O的半徑為r,則OH=r-9,
在Rt△OHB中,(r-9)2+122=r2,解得r=,
即⊙O的半徑為.
方法、規(guī)律歸納:
1. 切線的判定方法有三種:①利用切線的定義,即與圓只有一個(gè)公共點(diǎn)的直線是圓的切線;②到圓心距離等于半徑的直線是圓的切線;③經(jīng)過半徑的外端,并且垂直于這條半徑的直線是圓的切線.
2.證明一條直線為圓的切線時(shí),必須兩個(gè)條件缺一不可:①過半徑外端點(diǎn);②垂直于這條半徑。
3.常用輔助線的添加方法:①有切點(diǎn)連圓心,證垂直;②無切點(diǎn)作垂直,證相等。
4.利用切線的性質(zhì)構(gòu)造直角三角形,利用直角三角形的性質(zhì)(勾股定理、三角函數(shù)等)進(jìn)行計(jì)算。
實(shí)戰(zhàn)演練:
1.如圖,AT切⊙O于點(diǎn)A,AB是⊙O的直徑.若∠ABT=40°,則∠ATB= .
2. 如圖等邊,以為直徑的交于點(diǎn),交于,于,下列結(jié)論正確的是:________.①是中點(diǎn);②;③是的切線;④.
【答案】①②③④
∵連接PE.
點(diǎn)P、E分別是線段BC、AC的中點(diǎn),BC=AC=AB(等邊三角形的三條邊相等),
∴PE=AB(三角形中位線定理),BP=BC=AB,
∴BP=PE(等量代換),∴,故②正確;
連接OP.
∵點(diǎn)P是線段BC的中點(diǎn),點(diǎn)O是線段AB的中點(diǎn),
∴OP是△ABC的中位線,∴OP∥AC;
又∵PF⊥AC,∴PF⊥OP,
∵點(diǎn)P在⊙O上,∴PF是⊙O的切線;故③正確.
綜上所述,正確的結(jié)論有①②③④.
故答案為:①②③④.
3.⊙O的半徑為3cm,B為⊙O外一點(diǎn),OB交⊙O于點(diǎn)A,AB=OA,動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),以πcm/s的速度在⊙O上按逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)一周回到點(diǎn)A立即停止.當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 s時(shí),BP與⊙O相切.
4. 如圖,在直角坐標(biāo)系中,⊙A的圓心A的坐標(biāo)為(1,0),半徑為1,點(diǎn)P為直線y=x+3上的動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)P作⊙A的切線,切點(diǎn)為Q,則切線長PQ的最小值是______________.
【答案】2
故答案為2.
5.如圖,已知直線PA交⊙O于A、B兩點(diǎn),CD是⊙O的切線,切點(diǎn)且C,過點(diǎn)C作CD⊥PA于D,若AD:DC=1:3,AB=8,求⊙O的半徑.
∵∠MDC=∠OMA=∠DCO=90°,
∴四邊形DMOC是矩形,
∴OC=DM,OM=CD.
∵AD:DC=1:3,
∴設(shè)AD=x,則DC=OM=3x,OA=OC=DM=DA+AM=x+4,
∵在Rt△AMO中,∠AMO=90°,根據(jù)勾股定理得:AO2=42+OM2.
∴(x+4)2=42+(3x)2,
解得 x1=0(不合題意,舍去),x2=1.
則 OA=MD=x+4=5.
∴⊙O的半徑是5.
6.如圖,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,點(diǎn)O在AB上,OB=2,以O(shè)B為半徑的⊙O與AC相切于點(diǎn)D,交BC于點(diǎn)E,求弦BE的長.
7. 如圖,AB=16,O為AB中點(diǎn),點(diǎn)C在線段OB上(不與點(diǎn)O,B重合),將OC繞點(diǎn)O逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)270°后得到扇形COD,AP,BQ分別切優(yōu)弧于點(diǎn)P,Q,且點(diǎn)P, Q在AB異側(cè),連接OP.
(1)求證:AP=BQ;
(2)當(dāng)BQ=4時(shí),求扇形COQ的面積及的長(結(jié)果保留π);
(3)若△APO的外心在扇形COD的內(nèi)部,請直接寫出OC的取值范圍.
【答案】(1)見解析;(2);(3)4<OC<8.
【解析】試題解析:(1)證明:連接OQ.
∵AP、BQ是⊙O的切線,∴OP⊥AP,OQ⊥BQ,
∴∠APO=∠BQO=90°,
在Rt△APO和Rt△BQO中,∵OA=OB,OP=OQ,
∴Rt△APO≌Rt△BQO,∴AP=BQ;
(3)∵△APO的外心是OA的中點(diǎn),OA=8,
∴△APO的外心在扇形COD的內(nèi)部時(shí),
OC的取值范圍為4<OC<8.
8. 如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,點(diǎn)D是AB的中點(diǎn),以CD為直徑作⊙O,⊙O分別與AC,BC交于點(diǎn)E,F(xiàn),過點(diǎn)F作⊙O的切線FG,交AB于點(diǎn)G,則FG的長為_____.
【答案】.
【解析】如圖,
在Rt△ABC中,根據(jù)勾股定理得,AB=10,
∴點(diǎn)D是AB中點(diǎn),
∴CD=BD=AB=5,
連接DF,
∴FG⊥AB,
∴S△BDF=DF×BF=BD×FG,
∴FG=,
故答案為.
9.如圖,已知AB為⊙O的直徑,AD、BD是⊙O的弦,BC是⊙O的切線,切點(diǎn)為B,OC∥AD,BA、CD的延長線相交于點(diǎn)E.
(1)求證:DC是⊙O的切線;
(2)若AE=1,ED=3,求⊙O的半徑.
解析:(1)證明:連結(jié)DO.
∴∠COD=∠COB.
在△COD和△COB中
∵OD=OB,OC=OC,
∴△COD≌△COB(SAS),
∴∠CDO=∠CBO.
∵BC是⊙O的切線,
∴∠CBO=90°,
∴∠CDO=90°,
又∵點(diǎn)D在⊙O上,
∴CD是⊙O的切線;
(2)設(shè)⊙O的半徑為R,則OD=R,OE=R+1,
∵CD是⊙O的切線,
∴∠EDO=90°,
∴ED2+OD2=OE2,
∴32+R2=(R+1)2,
解得R=4,
∴⊙O的半徑為4.
10. 已知:AB為⊙O的直徑,延長AB到點(diǎn)P,過點(diǎn)P作圓O的切線,切點(diǎn)為C,連接AC,且AC=CP.
(1)求∠P的度數(shù);
(2)若點(diǎn)D是弧AB的中點(diǎn),連接CD交AB于點(diǎn)E,且DE·DC=20,求⊙O的面積.(π取3.14)
【答案】(1)∠P=30°;(2)31.4.
【解析】(1)連接,
(2)連接,
為的中點(diǎn),,
,
,即,
,,
,,
是的直徑,
1.切線
一般地,當(dāng)直線與圓有唯一公共點(diǎn)時(shí),叫直線與圓相切,其中的直線叫做圓的切線,唯一的公共點(diǎn)叫切點(diǎn).
2.切線
的性質(zhì)
(1)切線與圓只有一個(gè)公共點(diǎn).
(2)切線到圓心的距離等于圓的半徑.
(3)切線垂直于經(jīng)過切點(diǎn)的半徑.
3.切線
的判定
(1)與圓只有一個(gè)公共點(diǎn)的直線是圓的切線(定義法).
(2)到圓心的距離等于半徑的直線是圓的切線.
(3)經(jīng)過半徑外端點(diǎn)并且垂直于這條半徑的直線是圓的切線.
這是一份第2.5講 圓的綜合題-備戰(zhàn)中考數(shù)學(xué)熱點(diǎn)難點(diǎn)突破(教師版)學(xué)案,共31頁。
這是一份第2.7講 圖形變換之旋轉(zhuǎn)-備戰(zhàn)中考數(shù)學(xué)熱點(diǎn)難點(diǎn)突破(教師版)練習(xí)題學(xué)案,共25頁。學(xué)案主要包含了正三角形類型,等腰直角三角形類型,正方形類型,三角形與圓混合類型,三角形與函數(shù)混合類型等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份第2.3講 圓的基本性質(zhì)-備戰(zhàn)中考數(shù)學(xué)熱點(diǎn)難點(diǎn)突破(教師版)練習(xí)題學(xué)案,共17頁。學(xué)案主要包含了垂徑定理及其推論,圓周角定理及推論,圓內(nèi)接四邊形的相關(guān)計(jì)算等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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