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1、
2020年中考數(shù)學(xué)必考經(jīng)典題講練案【蘇科版】
專題14 圓的切線有關(guān)證明問題
【方法指導(dǎo)】
1. 判斷直線和圓的位置關(guān)系:設(shè)⊙O的半徑為r,圓心O到直線l的距離為d.
①直線l和⊙O相交?d<r②直線l和⊙O相切?d=r
③直線l和⊙O相離?d>r.
2. 切線的性質(zhì):①圓的切線垂直于經(jīng)過切點(diǎn)的半徑.②經(jīng)過圓心且垂直于切線的直線必經(jīng)過切點(diǎn).
③經(jīng)過切點(diǎn)且垂直于切線的直線必經(jīng)過圓心.
如果一條直線符合下列三個(gè)條件中的任意兩個(gè),那么它一定滿足第三個(gè)條件,這三個(gè)條件是:①直線過圓心;②直線過切點(diǎn);③直線與圓的切線垂直.
3.切線的判定:
(1)切線的判定定理:經(jīng)過半徑的外端且
2、垂直于這條半徑的直線是圓的切線.
(2)在應(yīng)用判定定理時(shí)注意:
①切線必須滿足兩個(gè)條件:a、經(jīng)過半徑的外端;b、垂直于這條半徑,否則就不是圓的切線.
②切線的判定定理實(shí)際上是從”圓心到直線的距離等于半徑時(shí),直線和圓相切“這個(gè)結(jié)論直接得出來的.
③在判定一條直線為圓的切線時(shí),當(dāng)已知條件中未明確指出直線和圓是否有公共點(diǎn)時(shí),常過圓心作該直線的垂線段,證明該線段的長等于半徑,可簡單的說成“無交點(diǎn),作垂線段,證半徑”;當(dāng)已知條件中明確指出直線與圓有公共點(diǎn)時(shí),常連接過該公共點(diǎn)的半徑,證明該半徑垂直于這條直線,可簡單地說成“有交點(diǎn),作半徑,證垂直”.
4.切線長定理:
(1)圓的切線長定義:經(jīng)過
3、圓外一點(diǎn)作圓的切線,這點(diǎn)和切點(diǎn)之間的線段的長,叫做這點(diǎn)到圓的切線長.
(2)切線長定理:從圓外一點(diǎn)引圓的兩條切線,它們的切線長相等,圓心和這一點(diǎn)的連線,平分兩條切線的夾角.切線和切線長是兩個(gè)不同的概念,切線是直線,不能度量;切線長是線段的長,這條線段的兩個(gè)端點(diǎn)分別是圓外一點(diǎn)和切點(diǎn),可以度量.
(3)切線長定理包含著一些隱含結(jié)論:①垂直關(guān)系三處;②全等關(guān)系三對(duì);③弧相等關(guān)系兩對(duì),在一些證明求解問題中經(jīng)常用到.
5.三角形的內(nèi)切圓和內(nèi)心
(1)內(nèi)切圓的有關(guān)概念:
與三角形各邊都相切的圓叫三角形的內(nèi)切圓,三角形的內(nèi)切圓的圓心叫做三角形的內(nèi)心,這個(gè)三角形叫做圓的外切三角形.三角形的內(nèi)心就是三
4、角形三個(gè)內(nèi)角角平分線的交點(diǎn).
(2)任何一個(gè)三角形有且僅有一個(gè)內(nèi)切圓,而任一個(gè)圓都有無數(shù)個(gè)外切三角形.
(3)三角形內(nèi)心的性質(zhì):三角形的內(nèi)心到三角形三邊的距離相等;三角形的內(nèi)心與三角形頂點(diǎn)的連線平分這個(gè)內(nèi)角.
【題型剖析】
【類型1】直線和圓的位置關(guān)系
【例1】(2019秋?邗江區(qū)校級(jí)期中)直線l與半徑為r的⊙O相交,且點(diǎn)O到直線l的距離為3,則r的取值范圍是( ?。?
A.r<3 B.r=3 C.r>3 D.r≥3
【變式1-1】(2018?常州模擬)半徑為10的⊙O和直線l上一點(diǎn)A,且OA=10,則直線l與⊙O的位置關(guān)系是( )
A.相切 B.相交 C.相離 D.相切或相交
5、
【變式1-2】(2019?宜興市一模)如圖,在直角△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=4,D、E分別是AC、BC上的一點(diǎn),且DE=3.若以DE為直徑的圓與斜邊AB相交于M、N,則MN的最大值為( )
A. B.2 C. D.
【類型2】切線的性質(zhì)問題
【例2】(2019?宿豫區(qū)模擬)如圖,△ABC是⊙O的內(nèi)接三角形,AB是⊙O的直徑,∠BAC=2∠ABC,過點(diǎn)B的切線交AC的延長線于點(diǎn)D,若⊙O的半徑為1,則CD長為( ?。?
A.3 B.4 C.2 D.
【變式2-1】(2019?灌南縣二模)如圖,菱形ABCD的邊AB=5,面積為20,∠BAD<90°,⊙O與邊A
6、B、AD都相切,AO=2,則⊙O的半徑長等于( ?。?
A. B. C. D.
【變式2-2】(2019?昆山市二模)如圖,⊙O中,直徑AB與弦CD相交于點(diǎn)E,連接BC,AD,過點(diǎn)C的切線與AB的延長線交于點(diǎn)F,若∠D=65°,則∠F的度數(shù)等于( ?。?
A.30° B.35° C.40° D.45°
【類型3】切線長定理
【例3】(2019?宜興市二模)如圖,PA、PB切⊙O于點(diǎn)A、B,PA=10,CD切⊙O于點(diǎn)E,交PA、PB于C、D兩點(diǎn),則△PCD的周長是( ?。?
A.10 B.18 C.20 D.22
【變式3-1】(2019?鼓樓區(qū)校級(jí)模擬)如圖,AB是⊙O的直
7、徑,點(diǎn)C為⊙O外一點(diǎn),CA、CD是⊙O的切線,A、D為切點(diǎn),連接BD、AD.若∠ACD=48°,則∠DBA的大小是( )
A.32° B.48° C.60° D.66°
【變式3-2】(2019秋?阜寧縣期中)如圖,⊙O為△ABC的內(nèi)切圓,AC=10,AB=8,BC=9,點(diǎn)D,E分別為BC,AC上的點(diǎn),且DE為⊙O的切線,則△CDE的周長為( ?。?
A.9 B.7 C.11 D.8
【類型4】三角形的內(nèi)切圓問題
【例4】(2019秋?興化市期末)如圖,△ABC周長為20cm,BC=6cm,圓O是△ABC的內(nèi)切圓,圓O的切線MN與AB、CA相交于點(diǎn)M、N,則△AMN的周長為
8、 cm.
【變式4-1】(2019秋?秦淮區(qū)期末)Rt△ABC中,∠C=90°,AC=5,BC=12,則△ABC的內(nèi)切圓半徑為 ?。?
【變式4-2】(2019?高淳區(qū)二模)如圖,△ABC的內(nèi)切圓⊙O分別與三角形三邊相切于點(diǎn)D、E、F,若∠DFE=55°,則∠A= °.
【類型5】圓的有關(guān)切線的計(jì)算與證明問題
【例5】如圖,AB為⊙O的直徑,C為⊙O上一點(diǎn),D為的中點(diǎn).過點(diǎn)D作直線AC的垂線,垂足為E,連接OD.
(1)求證:∠A=∠DOB;
(2)DE與⊙O有怎樣的位置關(guān)系?請(qǐng)說明理由.
【變式5-1】(2019?淮安)如圖,AB是⊙O的直徑,AC與⊙O交于點(diǎn)F,
9、弦AD平分∠BAC,DE⊥AC,垂足為E.
(1)試判斷直線DE與⊙O的位置關(guān)系,并說明理由;
(2)若⊙O的半徑為2,∠BAC=60°,求線段EF的長.
【變式5-2】(2019?泰州)如圖,四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O,AC為⊙O的直徑,D為的中點(diǎn),過點(diǎn)D作DE∥AC,交BC的延長線于點(diǎn)E.
(1)判斷DE與⊙O的位置關(guān)系,并說明理由;
(2)若⊙O的半徑為5,AB=8,求CE的長.
【達(dá)標(biāo)檢測】
1.(2019?蘇州)如圖,AB為⊙O的切線,切點(diǎn)為A,連接AO、BO,BO與⊙O交于點(diǎn)C,延長BO與⊙O交于點(diǎn)D,連接AD.若∠ABO=36°,則∠ADC的度數(shù)為( ?。?
10、
A.54° B.36° C.32° D.27°
2.(2019?無錫)如圖,PA是⊙O的切線,切點(diǎn)為A,PO的延長線交⊙O于點(diǎn)B,若∠P=40°,則∠B的度數(shù)為( )
A.20° B.25° C.40° D.50°
3.(2019?灌南縣二模)如圖,菱形ABCD的邊AB=5,面積為20,∠BAD<90°,⊙O與邊AB、AD都相切,AO=2,則⊙O的半徑長等于( ?。?
A. B. C. D.
4.(2019?鎮(zhèn)江一模)已知△ABC的三邊長分別是4,5,6,則△ABC的內(nèi)切圓半徑是( ?。?
A. B. C. D.
5.(2019?南京)如圖,PA、PB是⊙O的切線,A、
11、B為切點(diǎn),點(diǎn)C、D在⊙O上.若∠P=102°,則∠A+∠C= ?。?
6.(2019?宿遷)直角三角形的兩條直角邊分別是5和12,則它的內(nèi)切圓半徑為 ?。?
7.(2018?連云港)如圖,AB是⊙O的弦,點(diǎn)C在過點(diǎn)B的切線上,且OC⊥OA,OC交AB于點(diǎn)P,已知∠OAB=22°,則∠OCB= .
8.(2019?高淳區(qū)二模)如圖,△ABC的內(nèi)切圓⊙O分別與三角形三邊相切于點(diǎn)D、E、F,若∠DFE=55°,則∠A= °.
9.(2019?鹽城)如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜邊AB上的中線,以CD為直徑的⊙O分別交AC、BC于點(diǎn)M、N,過點(diǎn)N作NE
12、⊥AB,垂足為E.
(1)若⊙O的半徑為,AC=6,求BN的長;
(2)求證:NE與⊙O相切.
10.(2019?揚(yáng)州)如圖,AB是⊙O的弦,過點(diǎn)O作OC⊥OA,OC交AB于P,CP=BC.
(1)求證:BC是⊙O的切線;
(2)已知∠BAO=25°,點(diǎn)Q是上的一點(diǎn).
①求∠AQB的度數(shù);
②若OA=18,求的長.
11.(2018?徐州)如圖,AB為⊙O的直徑,點(diǎn)C在⊙O外,∠ABC的平分線與⊙O交于點(diǎn)D,∠C=90°.
(1)CD與⊙O有怎樣的位置關(guān)系?請(qǐng)說明理由;
(2)若∠CDB=60°,AB=6,求的長.
12.(2019?南通)如圖,在Rt△ABC
13、中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=1,以邊AC上一點(diǎn)O為圓心,OA為半徑的⊙O經(jīng)過點(diǎn)B.
(1)求⊙O的半徑;
(2)點(diǎn)P為劣弧AB中點(diǎn),作PQ⊥AC,垂足為Q,求OQ的長;
(3)在(2)的條件下,連接PC,求tan∠PCA的值.
13.如圖,AB為⊙O的直徑,C為⊙O上一點(diǎn),D為的中點(diǎn).過點(diǎn)D作直線AC的垂線,垂足為E,連接OD.
(1)求證:∠A=∠DOB;
(2)DE與⊙O有怎樣的位置關(guān)系?請(qǐng)說明理由.
14.(2019?鎮(zhèn)江)如圖,在△ABC中,AB=AC,過AC延長線上的點(diǎn)O作OD⊥AO,交BC的延長線于點(diǎn)D,以O(shè)為圓心,OD長為半徑的圓過點(diǎn)B.
(1)求證:直線AB與⊙O相切;
(2)若AB=5,⊙O的半徑為12,則tan∠BDO= ?。?
15.(2019?淮安)如圖,AB是⊙O的直徑,AC與⊙O交于點(diǎn)F,弦AD平分∠BAC,DE⊥AC,垂足為E.
(1)試判斷直線DE與⊙O的位置關(guān)系,并說明理由;
(2)若⊙O的半徑為2,∠BAC=60°,求線段EF的長.
16.(2019?蘇州)如圖,AB為⊙O的直徑,C為⊙O上一點(diǎn),D是弧BC的中點(diǎn),BC與AD、OD分別交于點(diǎn)E、F.
(1)求證:DO∥AC;
(2)求證:DE?DA=DC2;
(3)若tan∠CAD,求sin∠CDA的值.