版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
專題06圓中的重要模型--圓冪定理模型圓冪定理是一個總結(jié)性的定理,是對相交弦定理、切割線定理、割線定理、弦切角定理、托勒密定理以及它們推論的統(tǒng)一與歸納??赡苁窃?9世紀(jì)由德國數(shù)學(xué)家施泰納(Steiner)或者法國數(shù)學(xué)家普朗克雷(Poncelet)提出的。圓冪定理的用法:可以利用圓冪定理求解與圓有關(guān)的線段比例、角度、面積等問題。模型1.相交弦模型條件:在圓O中,弦AB與弦CD交于點E,點E在圓O內(nèi)。結(jié)論:。例1.(2023·廣東廣州·九年級??计谥校┤鐖D,兩個同心圓,大圓的弦與小圓相切于點P,大圓的弦經(jīng)過點P,且,,兩圓組成的圓環(huán)的面積是.
例2.(2023·江西景德鎮(zhèn)·九年級校考期末)如圖,PT是⊙O的切線,T為切點,PA是割線,交⊙O于A、B兩點,與直徑CT交于點D.已知CD=2,AD=3,BD=4,那PB=.例3.(2023·江蘇·九年級專題練習(xí))相交弦定理:圓內(nèi)的兩條相交弦,被交點分成的兩條線段長的積相等.
(1)為了說明相交弦定理正確性,需要對其進(jìn)行證明,如下給出了不完整的“已知”“求證”,請補充完整,并寫出證明過程.已知:如圖①,弦,交于點P,求證:______________.(2)如圖②,已知是的直徑,與弦交于點P,且于點P,過D作的切線,交的延長線于E,D為切點,若,的半徑為5,求的長.模型2.雙割線模型條件:如圖,割線CH與弦CF交圓O于點E和點G。結(jié)論:例1.(2023·浙江·九年級假期作業(yè))如圖:、為⊙O的兩條割線,若,,則的長為()
A.10 B.7 C. D.3例2.(2023·四川成都·九年級??茧A段練習(xí))如圖,為的割線,且,交于點C,若,則的半徑的長為.例3.(2022·河南洛陽·統(tǒng)考一模)我們知道,直線與圓有三種位置關(guān)系:相交、相切、相離.當(dāng)直線與圓有兩個公共點(即直線與圓相交)時,這條直線就叫做圓的割線.割線也有一些相關(guān)的定理.比如,割線定理:從圓外一點引圓的兩條割線,這一點到每條割線與圓交點的距離的積相等.下面給出了不完整的定理“證明一”,請補充完整.已知:如圖①,過外一點作的兩條割線,一條交于、點,另一條交于、點.求證:.證明一:連接、,∵和為所對的圓周角,∴______.又∵,∴______,∴______.即.研究后發(fā)現(xiàn),如圖②,如果連接、,即可得到學(xué)習(xí)過的圓內(nèi)接四邊形.那么或許割線定理也可以用圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)來證明.請根據(jù)提示,獨立完成證明二.證明二:連接、,模型3.切割線模型條件:如圖,CB是圓O的切線,CA是圓O的割線。結(jié)論:例1.(2023·江蘇鹽城·九年級統(tǒng)考期中)如圖,與切于點,是的割線,如果,那么的長為.例2.(2023·河南鄭州·一模)復(fù)習(xí)鞏固,切線:直線和圓只有一個公共點,這時這條直線和圓相切,我們把這條直線叫做圓的切線,這個點叫做切點.割線:直線和圓有兩個公共點,這時這條直線和圓相交,我們把這條直線叫做圓的割線.切線長:過圓外一點作圓的切線,這點和切點之間線段的長,叫做這點到圓的切線長.閱讀材料:《幾何原本》是古希臘數(shù)學(xué)家歐幾里得所著的一部數(shù)學(xué)著作.它是歐洲數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),總結(jié)了平面幾何五大公設(shè),被廣泛地認(rèn)為是歷史上學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)幾何部分最成功的教科書.其中第三卷命題36﹣2圓冪定理(切割線定理)內(nèi)容如下:切割線定理:從圓外一點引圓的切線和割線,切線長是這點到割線與圓交點的兩條線段長的比例中項.為了說明材料中定理的正確性,需要對其進(jìn)行證明,下面已經(jīng)寫了不完整的“已知”和“求證”,請補充完整,并寫出證明過程.已知:如圖,A是⊙O外一點,.求證:.例3.(2023·山東濰坊·統(tǒng)考一模)如圖,是的直徑,點C、D在上,且平分,過點D作的垂線,與的延長線相交于E,與的延長線相交于點F,G為的下半圓弧的中點,交于H,連接(1)證明:是的切線;(2)若圓的半徑,求的長;(3)求證:.
模型4.弦切角模型條件:如圖,CB是圓O的切線,AB是圓O的直徑。結(jié)論:1);2);3)。例1.(2023·河南三門峽·統(tǒng)考二模)小銳同學(xué)是一個數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)愛好者,他在一本數(shù)學(xué)課外讀物上看到一個課本上沒有的與圓相關(guān)的角---弦切角(弦切角的定義:把頂點在圓上,一邊與圓相切,另一邊和圓相交的角叫做弦切角),并嘗試用所學(xué)的知識研究弦切角的有關(guān)性質(zhì).(1)如圖,直線與⊙O相切于點,,為⊙O上不同于的兩點,連接,,.請你寫出圖中的兩個弦切角______;(不添加新的字母和線段)(2)小銳目測和可能相等,并通過測量的方法驗證了他的結(jié)論,你能幫小銳用幾何推理的方法證明結(jié)論的正確性嗎?已知:如圖,直線與⊙O相切于點,,為圓上不同于的兩點,連接,,.求證:.(3)如果我們把上述結(jié)論稱為弦切角定理,請你用一句話概括弦切角定理______.例2.(2022·山西大同·九年級校聯(lián)考期中)閱讀與思考閱讀下面內(nèi)容并完成任務(wù):頂點在圓上,一邊和圓相交,另一邊和圓相切的角叫做弦切角.弦切角定理:弦切角等于它所夾的弧所對的圓周角.如圖1,直線與相切于點,為的弦,叫弦切角,叫做弦切角所夾的弧,是所對的圓周角,為直徑時,很容易證明.小華同學(xué)認(rèn)為這是一種特殊情況,若不是直徑會如何呢?即在圖2中嗎?她連接并延長,交于點,連接…問題得到了解決.小穎同學(xué)利用圖3證明了當(dāng)弦切角為直角時,弦切角等于它所夾的弧所對的圓周角.小亮積極思考,提出當(dāng)弦切角為鈍角時,能證明(如圖4)嗎?任務(wù):(1)請按照小華的思路,利用圖2證明;(2)結(jié)合小華、小穎的思路或結(jié)論,利用圖4解答小亮提出的問題;(3)寫出在上面解決問題的過程中體現(xiàn)的數(shù)學(xué)思想:______(寫出兩種);(4)解決問題:如圖5,點為的弦延長線上一點,切于點,連接,,,,則______°模型5.托勒密定理模型條件:如圖,AB、CD是圓O的兩條弦;結(jié)論:例1.(2022春·廣東九年級課時練習(xí))閱讀與應(yīng)用請閱讀下列材料,完成相應(yīng)的任務(wù):托勒密是“地心說”的集大成者,著名的天文學(xué)家、地理學(xué)家、占星學(xué)家和光學(xué)家.后人從托勒密的書中發(fā)現(xiàn)一個命題:圓內(nèi)接四邊形對邊乘積的和等于對角線的乘積.下面是對這個命題的證明過程.如圖1,四邊形ABCD內(nèi)接于.求證:.證明:如圖2,作交BD于點E.∵,∴.(依據(jù))∴.∴..…∴.∴.∴.∵,∴.∴.任務(wù):(1)證明過程中的“依據(jù)”是______;(2)補全證明過程;(3)如圖3,的內(nèi)接五邊形ABCDE的邊長都為2,求對角線BD的長.例2.(2023·江蘇鹽城·九年級統(tǒng)考期中)【舊知再現(xiàn)】圓內(nèi)接四邊形的對角.如圖①,四邊形是的內(nèi)接四邊形,若,則.【問題創(chuàng)新】圓內(nèi)接四邊形的邊會有特殊性質(zhì)嗎?如圖②,某數(shù)學(xué)興趣小組進(jìn)行深入研究發(fā)現(xiàn):證明:如圖③,作,交于點.
∵,∴,∴
即
(請按他們的思路繼續(xù)完成證明)【應(yīng)用遷移】如圖④,已知等邊外接圓,點為上一點,且,,求的長.課后專項訓(xùn)練1.(2023·北京·九年級校考期中)如圖,點是外一點,為的一條割線,且,交于點,若,,則長為(
)A. B. C. D.2.(2023·山東九年級月考)如圖,過點作的兩條割線分別交于點、和點、,已知,,則的長是()A.3 B.7.5 C.5 D.5.53.(2023·浙江·中考模擬)如圖,PT是外切兩圓的公切線,T為切點,PAB,PCD分別為這兩圓的割線,若PA=3,PB=6,PC=2,則PD等于(
)A.12 B.9 C.8 D.44.(2023·浙江杭州·模擬預(yù)測)如圖,過點引圓的兩條割線和,分別交圓于點和,連結(jié),則在下列各比例式中,①;②;③,成立的有(把你認(rèn)為成立的比例式的序號都填上).5.(2023·北京九年級月考)如圖,割線、分別交于和,若,,,則.6.(2023·浙江紹興·模擬預(yù)測)四邊形內(nèi)接于圓,對角線交點為E,,若、都是整數(shù),則的值為.7.(2023·遼寧大連·模擬預(yù)測)如圖1,內(nèi)接于,點D為圓外上方一點,連接,若.(1)求證:是的切線;(2)如圖2,連接.若,,,求的半徑.(注:本題不允許使用弦切角定理)8.(2022秋·四川綿陽·九年級統(tǒng)考期中)定義:頂點在圓上,一邊和圓相交,另一邊和圓相切的角叫做弦切角.如圖1,為的切線,點為切點,為內(nèi)一條弦,即為弦切角.(1)古希臘數(shù)學(xué)家歐幾里得的《幾何原本》是一部不朽的數(shù)學(xué)巨著,全書共13卷,以第1卷的23個定義、5個公設(shè)和5個公理作為基本出發(fā)點,給出了119個定義和465個命題及證明.第三卷中命題32一弦切角定理的內(nèi)容是:“弦切角的度數(shù)等于它所夾的弧所對的圓心角度數(shù)的一半,等于它所夾的弧所對的圓周角度數(shù).”如下給出了弦切角定理不完整的“已知”和“求證”,請補充完整,并寫出“證明”過程.已知:如圖2,為的切線,點為切點,為內(nèi)一條弦,點在上,連接,,,.求證:.證明:(2)如圖3,為的切線,為切點,點是上一動點,過點作于點,交于,連接,,.若,,求弦的長.9.(2023秋·山西呂梁·九年級??计谀╅喿x與思考:閱讀下列材料,并完成相應(yīng)的任務(wù).米勒定理米勒()是德國的數(shù)學(xué)家,是歐洲最有影響的數(shù)學(xué)家之一,米勒發(fā)表的《三角全書》,是使得三角學(xué)在歐洲取得獨立地位的第一部系統(tǒng)性著作.下面是米勒定理(又稱切割線定理)的證明過程已知:如圖1,與相切于點A,與相交于點B,C.求證:.證明:如圖2,連接.∵為的切線,∴,∴.∵,∴.∵,∴.∵,∴,∴,∴,∴,……
任務(wù):(1)請完成剩余的證明過程(2)應(yīng)用:如圖3,是的切線,經(jīng)過的圓心O,且,割線交于點D,E,,求的長.10.(2023·山西呂梁·??寄M預(yù)測)閱讀以下材料,并按要求完成相應(yīng)的任務(wù)切割線定理:從圓外一點引圓的切線和割線,切線長是這點到與圓交點的兩條線段長的比例中項.證明過程如下:如圖1:已知:點P是外一點,是切線,F(xiàn)是切點,是割線,點A,B是它與的交點,求證:證明:連接并延長交于C,連接,∵是的切線,(依據(jù)________________________________)∵是的直徑,(依據(jù)_______________________________)
又∵(依據(jù)_____________________________________)......任務(wù):(1)完成材料證明部分中的“依據(jù)”,填入空格.(2)把證明過程補充完整.(3)定理應(yīng)用:已知為的切線,T是切點,是的割線,交于D,為的直徑,,求的長.11.(2023·江蘇·九年級專題練習(xí))閱讀下列材料,完成相應(yīng)任務(wù):弗朗索瓦?韋達(dá),法國杰出數(shù)學(xué)家.第一個有意識地和系統(tǒng)地使用字母來表示已知數(shù)、未知數(shù)及其乘冪,帶來了代數(shù)學(xué)理論研究的重大進(jìn)步,在歐洲被尊稱為“代數(shù)學(xué)之父”.他還發(fā)現(xiàn)從圓外一點引圓的切線和割線,切線長是這點到割線與圓交點的兩條線段長的比例中項(切割線定理).如圖1,P是外一點,是的切線,是的一條割線,與的另一個交點為B,則.證明:如圖2,連接、,過點C作的直徑,連接.∵是的切線,∴,∴,即.……任務(wù):(1)請按照上面證明思路寫出該證明的剩余部分.(2)如圖3,與相切于點A,連接并延長與交于點B、C,,,,連接.①與的位置關(guān)系是.②求的長.12.(2022秋·山西·九年級校聯(lián)考期末)切割線定理:從圓外一點引圓的切線和割線,切線長是這點到割線與圓交點的兩條線段長的比例中項.切割線定理揭示了從圓外一點引圓的切線和割線時,切線與割線之間的關(guān)系.如圖1,是外一點,切于點,交于點(即是的割線),則.下面是切割線定理的證明過程:證明:如圖2,連接并延長,交于點,連接.切于點,..是的直徑,……(1)根據(jù)前面的證明思路,補全剩余的證明過程;(2)在圖1中,已知,,則______,______.13.(2022·山西·三模)閱讀與思考請閱讀下列材料,并完成相應(yīng)的任務(wù).人們在研究圓與直線的位置和數(shù)量關(guān)系時,發(fā)現(xiàn)存在這樣一個關(guān)系:從圓外一點引圓的切線和割線,切線長是這點到割線與圓交點構(gòu)成的兩條線段長的比例中項.這個幾何關(guān)系也叫圓的切割線定理.喜歡探究的小明嘗試給出了該定理的如下證明:已知:如圖1,P為⊙O外一點,切線PA與圓相切于點A,割線PBC與圓相交于點B,C.求證:.證明:如圖2,連接AB,AC,BO,AO.∵PA切⊙O于點A,∴,即.∵,∴.∵,∴.……任務(wù):(1)請幫助小明補充完成以上證明過程.(2)如圖,割線PDE與圓交于點D,E,且,,連接BE,過點C向下作交PE的延長線于點F,求EF的長.14.(2022·河南商丘·統(tǒng)考二模)讀下面材料,并完成相應(yīng)的任務(wù)切割線定理:從圓外一點引圓的切線和割線,切線長是這點到割線與圓交點的兩條線段長的比例中項.下面是不完整的證明過程,請補充完整.已知:P為外一點,PA與交于A,B兩點,PM與相切于點M.求證:.證明:如圖,連接AM,BM,連接MO并延長交于點C,連接BC.∵PM為的切線,∴_______,∴,∵CM為的直徑,∴_______,∴,∴_______,∵,∴.∵,∴_______.∴,∴.學(xué)習(xí)任務(wù):如圖,若線段AB與相交于C,D兩點,且,射線AB,BF為的兩條切線,切點分別為E,F(xiàn),連接CF.(1)求證:;(2)若,,,求的面積.15.(2023·河南周口·??既#╅喿x與思考學(xué)習(xí)了圓的相關(guān)知識后,某數(shù)學(xué)興趣小組的同學(xué)們進(jìn)行了如下探究活動,請仔細(xì)閱讀,并完成相應(yīng)任務(wù).割線定理如圖,A是外一點,過點A作直線分別交于點B,C,D,E,則有.
證明:如圖,連接.∵(依據(jù):①________________),,∴.∴②_________________.∴.任務(wù):(1)上述閱讀材料中①處應(yīng)填的內(nèi)容是________,②處應(yīng)填的內(nèi)容是_______.(2)興趣小組的同學(xué)們繼續(xù)思考,當(dāng)直線AE與圓相切時,是否仍有類似的結(jié)論.請將下列已知、求證補充完整,并給出證明.已知:如圖,A是外一點,過點A的直線交于點B,C,__________.求證:___________.
16.(2022·山東九年級期中)如圖,為外接圓⊙O的直徑,交于點F,且.(1)求證:是⊙O的切線;(2)求證:;(3)若,,,求⊙O的半徑.17.(2022秋·廣東九年級期中)探究問題:
(1)閱讀理解:①如圖A,在所在平面上存在一點P,若它到三個頂點的距離之和最小,則稱點P為的費馬點,此時的值為的費馬距離.②如圖B,若四邊形的四個頂點在同一個圓上,則有,此為托勒密定理.知識遷移:①請你利用托勒密定理解決如下問題:如圖C,已知點P為等邊外接圓的上任意一點.求證:;②根據(jù)(2)①的結(jié)論,我們有如下探尋(其中均小于)的費馬點和費馬距離的方法:第一步:如圖D,在的外部以為一邊作等邊及其外接圓;第二步:在上任取一點,連接.易知________;第三步:請你根據(jù)(1)①中定義,在圖D中找出的費馬點P,則線段______的長度即為的費馬距離.(2)知識應(yīng)用:今年以來某市持續(xù)干旱,許多村莊出現(xiàn)了人、畜飲水困難的問題,為解決老百姓的飲水問題,解放軍某部來到該市某地打井取水.已知三村莊A、B、C構(gòu)成了如圖E所示的(其中,均小于),現(xiàn)選取一點P打水井,使從水井P到三村莊A、B、C所鋪設(shè)的輸水管總長度最小,求輸水管總長度的最小值.18.(2022秋·山西臨汾·九年級統(tǒng)考期末)閱讀下列材料,并完成相應(yīng)任務(wù)托勒密,古希臘天問學(xué)家、地理學(xué)家和光學(xué)家,而他在數(shù)學(xué)方面也有重大貢獻(xiàn),下面就是托勒密發(fā)現(xiàn)的一個定理,圓內(nèi)接四邊形的兩組對邊乘積之和等于兩條對角線的乘積.下面是該定理的證明過程(部分)已知:如圖①四邊形是的內(nèi)接四邊形
求證:證明:以C頂點,為一邊作交于點E,使得又∵∴∴
∴,又,∴∴∴,∴∴
∴
即任務(wù):(1)請將“托勒密”定理的證明過程補充完整;(2)當(dāng)圓內(nèi)接四邊形是矩形時,托勒密定理就是我們非常熟知的一個定理:.(3)如圖②若,試探究線段之間的數(shù)量關(guān)系,并利用托勒密定理證明這個結(jié)論.
19.(2023·湖南岳陽·統(tǒng)考二模)請閱讀下列材料,解答問題:克羅狄斯·托勒密(約90年—168年),是希臘數(shù)學(xué)家,天文學(xué)家,地理學(xué)家和占星家.在數(shù)學(xué)方面,他還論證了四邊形的特性,即有名的托勒密定理.托勒密定理:圓的內(nèi)接四邊形的兩條對角線的乘積等于兩組對邊乘積的和.如圖,正五邊形ABCDE內(nèi)接于,,則對角線BD的長為.
專題06圓中的重要模型--圓冪定理模型圓冪定理是一個總結(jié)性的定理,是對相交弦定理、切割線定理、割線定理、弦切角定理、托勒密定理以及它們推論的統(tǒng)一與歸納??赡苁窃?9世紀(jì)由德國數(shù)學(xué)家施泰納(Steiner)或者法國數(shù)學(xué)家普朗克雷(Poncelet)提出的。圓冪定理的用法:可以利用圓冪定理求解與圓有關(guān)的線段比例、角度、面積等問題。模型1.相交弦模型條件:在圓O中,弦AB與弦CD交于點E,點E在圓O內(nèi)。結(jié)論:。例1.(2023·廣東廣州·九年級??计谥校┤鐖D,兩個同心圓,大圓的弦與小圓相切于點P,大圓的弦經(jīng)過點P,且,,兩圓組成的圓環(huán)的面積是.
【答案】【分析】連接,,,,先根據(jù)切線的性質(zhì)定理和垂徑定理證出,再證明,得到,代入數(shù)據(jù)求得,最后根據(jù)圓環(huán)的面積公式進(jìn)行計算即可求解.【詳解】解:如圖,連接,,,,
∵大圓的弦與小圓相切于點P,∴,∴,,∵,,∴,∵,,∴,∴,即,解得:(負(fù)值舍去),∴圓環(huán)的面積為:,故答案為:.【點睛】此題綜合運用了切線的性質(zhì)定理、垂徑定理、勾股定理、圓周角定理、圓環(huán)的面積公式,分別求出大圓和小圓的半徑是解題的關(guān)鍵.例2.(2023·江西景德鎮(zhèn)·九年級校考期末)如圖,PT是⊙O的切線,T為切點,PA是割線,交⊙O于A、B兩點,與直徑CT交于點D.已知CD=2,AD=3,BD=4,那PB=.【答案】20.【分析】連接AC,BT,AT,易證?CAD~?BTD,得到TD=6,易證:?BTP~?TAP,得:,設(shè)PB=x,則AP=x+7,,PD=x+4,根據(jù)勾股定理,即可求解.【詳解】連接AC,BT,AT,∵∠CAD=∠BTD,∠ADC=∠TDB,∴?CAD~?BTD,∴,即:∴TD=6,∵PT是⊙O的切線,T為切點,∴∠BTP+∠BTD=90°,∵CT是直徑,∴∠CAD+∠TAP=90°∵∠CAD=∠BTD,∴∠BTP=∠TAP,∵∠P=∠P,∴?BTP~?TAP,∴,即:,設(shè)PB=x,則AP=x+7,,PD=x+4,∵在Rt?DPT中,,∴,解得:x=20,故答案是:20.【點睛】本題主要考查相似三角形的判定和性質(zhì)定理與圓的性質(zhì)的綜合,根據(jù)題意,添加輔助線,構(gòu)造相似三角形,是解題的關(guān)鍵.例3.(2023·江蘇·九年級專題練習(xí))相交弦定理:圓內(nèi)的兩條相交弦,被交點分成的兩條線段長的積相等.
(1)為了說明相交弦定理正確性,需要對其進(jìn)行證明,如下給出了不完整的“已知”“求證”,請補充完整,并寫出證明過程.已知:如圖①,弦,交于點P,求證:______________.(2)如圖②,已知是的直徑,與弦交于點P,且于點P,過D作的切線,交的延長線于E,D為切點,若,的半徑為5,求的長.【答案】(1),證明見解析(2)【分析】(1)先證明,再利用相似的性質(zhì)即可;(2)利用(1)可知,求出,再證明,利用相似的性質(zhì)求出,求差即可得到的長.【詳解】(1)求證:.證明:連接AC、BD.如圖①.
∵,.∴.∴.∴.(2)解:∵,,.由(1)可知.∴.∵,是的直徑,,.連接OD.如圖②.∵為切線.∴.∵..∴.∴.∵,∴.∴,.又∵.∴.【點睛】本題考查了圓的相關(guān)性質(zhì),三角形相似的判定與性質(zhì),嚴(yán)格的邏輯思維和嚴(yán)密的書寫過程是解題的關(guān)鍵.模型2.雙割線模型條件:如圖,割線CH與弦CF交圓O于點E和點G。結(jié)論:例1.(2023·浙江·九年級假期作業(yè))如圖:、為⊙O的兩條割線,若,,則的長為()
A.10 B.7 C. D.3【答案】B【分析】如圖,連接,,可證,可得,從而可求得的長,進(jìn)而可得到的長.【詳解】解:如圖,連接,,
∵,∴又∴∴
∵,,,∴,∴.故選:B.【點睛】本題考查了圓的內(nèi)接四邊形性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),由相似三角形得到線段間數(shù)量關(guān)系是解題的關(guān)鍵.例2.(2023·四川成都·九年級??茧A段練習(xí))如圖,為的割線,且,交于點C,若,則的半徑的長為.【答案】【分析】延長交圓于點D,連接、,由圓內(nèi)接四邊形內(nèi)對角互補性質(zhì)可得,結(jié)合鄰補角互補可得,繼而證明,由相似三角形對應(yīng)邊成比例解得,由此計算,最后根據(jù)線段的和差解題即可.【詳解】如圖,延長交圓于點D,連接、,四邊形為圓內(nèi)接四邊形,∴.∵,∴,∵,∴,∴,∴,,∵,∴,∴半徑為,故答案為:.【點睛】本題考查圓的內(nèi)接四邊形、相似三角形的判定與性質(zhì)等知識,是重要考點,難度較易,掌握相關(guān)知識是解題關(guān)鍵.例3.(2022·河南洛陽·統(tǒng)考一模)我們知道,直線與圓有三種位置關(guān)系:相交、相切、相離.當(dāng)直線與圓有兩個公共點(即直線與圓相交)時,這條直線就叫做圓的割線.割線也有一些相關(guān)的定理.比如,割線定理:從圓外一點引圓的兩條割線,這一點到每條割線與圓交點的距離的積相等.下面給出了不完整的定理“證明一”,請補充完整.已知:如圖①,過外一點作的兩條割線,一條交于、點,另一條交于、點.求證:.證明一:連接、,∵和為所對的圓周角,∴______.又∵,∴______,∴______.即.研究后發(fā)現(xiàn),如圖②,如果連接、,即可得到學(xué)習(xí)過的圓內(nèi)接四邊形.那么或許割線定理也可以用圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)來證明.請根據(jù)提示,獨立完成證明二.證明二:連接、,【答案】證明一:,∽,;證明二見解析【分析】(1)證明∽即可得到結(jié)論;(2)根據(jù)圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)可得,進(jìn)一步證明∽【詳解】解:證明一:連接、,∵和為所對的圓周角,∴.又∵,∴∽,∴.即.故答案為:,∽,,證明二:連接、,∵四邊形為圓內(nèi)接四邊形,∴,又∵,∴,又∵,∴∽,∴,即.【點睛】本題考查相似三角形的判定和性質(zhì),熟練掌握相似三角形的判定方法是解題關(guān)鍵.模型3.切割線模型條件:如圖,CB是圓O的切線,CA是圓O的割線。結(jié)論:例1.(2023·江蘇鹽城·九年級統(tǒng)考期中)如圖,與切于點,是的割線,如果,那么的長為.【答案】【分析】根據(jù)切割線定理得出PA2=PB?PC,再代入數(shù)據(jù)進(jìn)行計算即可.【詳解】解:∵PA為⊙O的切線,A為切點,PBC是⊙O的割線,∴PA2=PB?PC,∵PB=BC=2,∴PC=4,∴PA2=4×2,∴故答案為【點睛】本題考查了切割線定理,解題的關(guān)鍵是運用切割線定理列方程求解.例2.(2023·河南鄭州·一模)復(fù)習(xí)鞏固,切線:直線和圓只有一個公共點,這時這條直線和圓相切,我們把這條直線叫做圓的切線,這個點叫做切點.割線:直線和圓有兩個公共點,這時這條直線和圓相交,我們把這條直線叫做圓的割線.切線長:過圓外一點作圓的切線,這點和切點之間線段的長,叫做這點到圓的切線長.閱讀材料:《幾何原本》是古希臘數(shù)學(xué)家歐幾里得所著的一部數(shù)學(xué)著作.它是歐洲數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),總結(jié)了平面幾何五大公設(shè),被廣泛地認(rèn)為是歷史上學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)幾何部分最成功的教科書.其中第三卷命題36﹣2圓冪定理(切割線定理)內(nèi)容如下:切割線定理:從圓外一點引圓的切線和割線,切線長是這點到割線與圓交點的兩條線段長的比例中項.為了說明材料中定理的正確性,需要對其進(jìn)行證明,下面已經(jīng)寫了不完整的“已知”和“求證”,請補充完整,并寫出證明過程.已知:如圖,A是⊙O外一點,.求證:.【答案】AB是⊙O的切線,直線ACD為⊙O的割線,AB2=AC?AD,見解析【分析】按照題設(shè)要求,寫出“已知”和“求證”,然后證明△ABC∽△ADB,即可求解.【詳解】解:(已知:如圖,A是⊙O外一點,)AB是⊙O的切線,直線ACD為⊙O的割線.求證:AB2=AC?AD.故答案為:AB是⊙O的切線,直線ACD為⊙O的割線,AB2=AC?AD,證明:連接BD,連接BO并延長交⊙O于點E,連接CE,∵AB是⊙O的切線,∴∠ABC+∠CBE=90°,∵BE是圓的直徑,∴∠BCE=90°=∠E+∠CBE,∴∠ABC=∠E,而∠E=∠CDB,∴∠ABC=∠BDC,∵∠BAC=∠DAB,∴△ABC∽△ADB,∴,∴AB2=AC?AD.【點睛】本題考查了切線的性質(zhì),圓周角定理,相似三角形的判定及性質(zhì),作出輔助線是解決本題的關(guān)鍵.例3.(2023·山東濰坊·統(tǒng)考一模)如圖,是的直徑,點C、D在上,且平分,過點D作的垂線,與的延長線相交于E,與的延長線相交于點F,G為的下半圓弧的中點,交于H,連接(1)證明:是的切線;(2)若圓的半徑,求的長;(3)求證:.
【答案】(1)見解析(2)(3)見解析【分析】(1)連接,證明即可由切線的判定定理得出結(jié)論;(2)連接,因為G是半圓弧中點,所以,在中,根據(jù)勾股定理求解即可;(3)證明,得,即可得出結(jié)論.【詳解】(1)連接,
,,又平分,,,,又,,∴是的切線;(2)連接,
∵G是半圓弧中點,,在中,,.∴.(3)∵是的直徑,,,由(1)得,是的切線,,,,,,又,,∴,.【點睛】本題考查切線的判定和性質(zhì),圓周角定理及其推論,勾股定理,相似三角形的判定與性質(zhì),解題關(guān)鍵是熟練掌握相關(guān)性質(zhì)與判定定理.模型4.弦切角模型條件:如圖,CB是圓O的切線,AB是圓O的直徑。結(jié)論:1);2);3)。例1.(2023·河南三門峽·統(tǒng)考二模)小銳同學(xué)是一個數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)愛好者,他在一本數(shù)學(xué)課外讀物上看到一個課本上沒有的與圓相關(guān)的角---弦切角(弦切角的定義:把頂點在圓上,一邊與圓相切,另一邊和圓相交的角叫做弦切角),并嘗試用所學(xué)的知識研究弦切角的有關(guān)性質(zhì).(1)如圖,直線與⊙O相切于點,,為⊙O上不同于的兩點,連接,,.請你寫出圖中的兩個弦切角______;(不添加新的字母和線段)(2)小銳目測和可能相等,并通過測量的方法驗證了他的結(jié)論,你能幫小銳用幾何推理的方法證明結(jié)論的正確性嗎?已知:如圖,直線與⊙O相切于點,,為圓上不同于的兩點,連接,,.求證:.(3)如果我們把上述結(jié)論稱為弦切角定理,請你用一句話概括弦切角定理______.【答案】(1),,,(任意寫出兩個即可);(2)見解析;(3)弦切角等于它所夾的弧所對的圓周角【分析】(1)根據(jù)弦切角的定義加以識別即可;(2)過點C作直徑CF,連接DF,借助于同弧所對的圓周角相等,將∠DEC轉(zhuǎn)化為∠F,所以只需證∠DCB=∠F即可.(3)由題意可歸納:弦切角等于它所夾的弧所對的圓周角.【詳解】解:(1)弦CD、CE分別與切線CB構(gòu)成的弦切角為:∠DCB,∠ECB;弦CD、CE分別與切線CA構(gòu)成的弦切角為:∠DCA,∠ECA.故答案為:,,,(任意寫2個即可)(2)證明:過作直徑,連接.∵是直徑,∴.∴.又∵與相切于點,∴.∴.∴.∴.∴.(3)弦切角等于它所夾的弧所對的圓周角.【點睛】本題考查了圓的切線的性質(zhì)、圓周角定理及推論、直角三角形的兩銳角互余等知識點,熟知上述圖形的相關(guān)性質(zhì)是解題的基礎(chǔ),對新定義的理解及問題的概括能力是關(guān)鍵.例2.(2022·山西大同·九年級校聯(lián)考期中)閱讀與思考閱讀下面內(nèi)容并完成任務(wù):頂點在圓上,一邊和圓相交,另一邊和圓相切的角叫做弦切角.弦切角定理:弦切角等于它所夾的弧所對的圓周角.如圖1,直線與相切于點,為的弦,叫弦切角,叫做弦切角所夾的弧,是所對的圓周角,為直徑時,很容易證明.小華同學(xué)認(rèn)為這是一種特殊情況,若不是直徑會如何呢?即在圖2中嗎?她連接并延長,交于點,連接…問題得到了解決.小穎同學(xué)利用圖3證明了當(dāng)弦切角為直角時,弦切角等于它所夾的弧所對的圓周角.小亮積極思考,提出當(dāng)弦切角為鈍角時,能證明(如圖4)嗎?任務(wù):(1)請按照小華的思路,利用圖2證明;(2)結(jié)合小華、小穎的思路或結(jié)論,利用圖4解答小亮提出的問題;(3)寫出在上面解決問題的過程中體現(xiàn)的數(shù)學(xué)思想:______(寫出兩種);(4)解決問題:如圖5,點為的弦延長線上一點,切于點,連接,,,,則______°【答案】(1)見解析(2)見解析(3)轉(zhuǎn)化思想和類比思想(4)【分析】(1)連接并延長,交于點,連接,則,根據(jù)是的直徑,可得,再根據(jù)切線的性質(zhì)可得,即可;(2)連接并延長,交于點,連接,根據(jù)是的直徑,可得,再根據(jù)切線的性質(zhì)可得,從而得到,再由圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì),可得,即可;(3)上面解決問題的過程中體現(xiàn)的數(shù)學(xué)思想為:轉(zhuǎn)化思想和類比思想;(4)接并延長,交于點,連接,則,證明,即可.【詳解】(1)證明:連接并延長,交于點,連接,則,∵是的直徑,∴,∴,∵直線與相切于點,∴,∴,∴,∴;(2)證明:連接并延長,交于點,連接,∵是的直徑,∴,∴,∵直線與相切于點,∴,∴,∴,∵四邊形是的內(nèi)接四邊形,∴,∵,∴;(3)解:上面解決問題的過程中體現(xiàn)的數(shù)學(xué)思想為:轉(zhuǎn)化思想和類比思想;故答案為:思想轉(zhuǎn)化思想和類比思想(4)解:如圖,接并延長,交于點,連接,則,∵是的直徑,∴,∴,∵直線與相切于點,∴,∴,∴,∴,∵,,∴.故答案為:.【點睛】本題主要考查了圓周角定理,切線的性質(zhì),圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì),熟練掌握圓周角定理,切線的性質(zhì),圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.模型5.托勒密定理模型條件:如圖,AB、CD是圓O的兩條弦;結(jié)論:例1.(2022春·廣東九年級課時練習(xí))閱讀與應(yīng)用請閱讀下列材料,完成相應(yīng)的任務(wù):托勒密是“地心說”的集大成者,著名的天文學(xué)家、地理學(xué)家、占星學(xué)家和光學(xué)家.后人從托勒密的書中發(fā)現(xiàn)一個命題:圓內(nèi)接四邊形對邊乘積的和等于對角線的乘積.下面是對這個命題的證明過程.如圖1,四邊形ABCD內(nèi)接于.求證:.證明:如圖2,作交BD于點E.∵,∴.(依據(jù))∴.∴..…∴.∴.∴.∵,∴.∴.任務(wù):(1)證明過程中的“依據(jù)”是______;(2)補全證明過程;(3)如圖3,的內(nèi)接五邊形ABCDE的邊長都為2,求對角線BD的長.【答案】(1)同弧所對的圓周角相等;(2)見解析;(3);【分析】(1)根據(jù)同弧所對的圓周角相等可得;(2)由可得,再由可得;(3)連接AD,BE,由可得,進(jìn)而,BE=AD=BD,再由解方程即可;【詳解】(1)解:∵同弧所對的圓周角相等,,∴;故答案為:同弧所對的圓周角相等;(2)解:∵,∴,∴,∵,∴;(3)解:如圖,連接AD,BE,∵,∴,∴,∴,∴BE=AD=BD,∵四邊形ABDE是的內(nèi)接四邊形,∴,∵,∴,解得:或(舍去),∴對角線BD的長為;【點睛】本題考查了圓內(nèi)接多邊形,圓心角、弧、弦關(guān)系,相似三角形的判定和性質(zhì),一元二次方程等知識;掌握在同圓或等圓中,如果兩個圓心角、兩條弧、兩條弦中有一組量相等,那么它們所對應(yīng)的其余各組量都分別相等是解題關(guān)鍵.例2.(2023·江蘇鹽城·九年級統(tǒng)考期中)【舊知再現(xiàn)】圓內(nèi)接四邊形的對角.如圖①,四邊形是的內(nèi)接四邊形,若,則.【問題創(chuàng)新】圓內(nèi)接四邊形的邊會有特殊性質(zhì)嗎?如圖②,某數(shù)學(xué)興趣小組進(jìn)行深入研究發(fā)現(xiàn):證明:如圖③,作,交于點.
∵,∴,∴
即
(請按他們的思路繼續(xù)完成證明)【應(yīng)用遷移】如圖④,已知等邊外接圓,點為上一點,且,,求的長.【答案】【舊知再現(xiàn)】互補,
110;【問題創(chuàng)新】見解析;【應(yīng)用遷移】【分析】【重溫舊知】根據(jù)圓周角定理,得出,,化簡得出,利用等腰三角形的兩個底角相等和圓內(nèi)接四邊形對角互補,即可得;【提出問題】所得等式兩邊加上AD?BC,右邊變形后即可得證;【應(yīng)用遷移】由上題的結(jié)論,根據(jù)為等邊三角形,可得AB=AC=BC,代入化簡即可求出PA的長.【詳解】(1)如圖示:連接OA,OC,根據(jù)圓周角定理,則有:,∴∴圓內(nèi)接四邊形的對角互補;∵,∴在等腰三角形ABD中,∴(2)證明:如圖,∵∴,即,又∵,∴∴,即∴,∴,(3)由(2)可知∵是等邊三角形,∴,∴,∴即.【點睛】此題屬于圓的綜合題,涉及的知識有:圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì),等邊三角形的性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),熟練掌握圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)是解本題的關(guān)鍵.課后專項訓(xùn)練1.(2023·北京·九年級校考期中)如圖,點是外一點,為的一條割線,且,交于點,若,,則長為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】設(shè)PA=AB=x,延長PO交圓于點D.證明得PA?PB=PC?PD即可求得PA的長,也就得到了AB的長.【詳解】解:設(shè)PA=AB=x,延長PO交圓于點D.連接BD,AC∵四邊形ABDC內(nèi)接于∴又∴∴∴PA?PB=PC?PD,∵OC=3,OP=5,∴PC=2,PD=5+3=8∴x?2x=16,∴x=∴.故選:B.【點睛】本題考查了圓內(nèi)接四邊形以及相似三角形的判定和性質(zhì),熟練掌握相似三角形的判定方法是解題關(guān)鍵.2.(2023·山東九年級月考)如圖,過點作的兩條割線分別交于點、和點、,已知,,則的長是()A.3 B.7.5 C.5 D.5.5【答案】B【分析】由已知可得PB的長,再根據(jù)割線定理得PA?PB=PC?PD即可求得PD的長.【詳解】解:∵PA=3,AB=PC=2,∴PB=5,∵PA?PB=PC?PD,∴PD=7.5,故選B.【點睛】主要是考查了割線定理的運用.3.(2023·浙江·中考模擬)如圖,PT是外切兩圓的公切線,T為切點,PAB,PCD分別為這兩圓的割線,若PA=3,PB=6,PC=2,則PD等于(
)A.12 B.9 C.8 D.4【答案】B【分析】根據(jù)切割線定理得PT2=PA?PB,PT2=PC?PD,所以PA?PB=PC?PD,從而可求得PD的長.【詳解】∵PT2=PA?PB,PT2=PC?PD,∴PA?PB=PC?PD,∵PA=3,PB=6,PC=2,∴PD=9.故選B.4.(2023·浙江杭州·模擬預(yù)測)如圖,過點引圓的兩條割線和,分別交圓于點和,連結(jié),則在下列各比例式中,①;②;③,成立的有(把你認(rèn)為成立的比例式的序號都填上).【答案】②③【分析】根據(jù)已知及相似三角形的判定方法得到,△PAD∽△PCB,根據(jù)相似三角形的對應(yīng)邊的比相等從而可得到答案.【詳解】解:∵四邊形ABCD是圓內(nèi)接四邊形,∴∠PAD=∠PCB,∠PDA=∠PBC,∴△PAD∽△PCB,∴,∴①錯誤;②正確;③連接AC,BD,∵∠P=∠P,∠PBD=∠PCA,∴△PAC∽△PDB,∴,∴,正確;故答案為:②③.【點睛】本題主要考查了圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),注意到題目中的相似三角形是解決本題的關(guān)鍵.5.(2023·北京九年級月考)如圖,割線、分別交于和,若,,,則.【答案】【分析】設(shè)PA=x,則PB=3x,由切割線定理得,2×(16+2)=x?3x,求解即可.【詳解】設(shè)PA=x,∵PA:AB=1:2,∴AB=2x,∴PB=3x,由切割線定理得,2×(16+2)=x?3x,解得x=2,∴AB=4.故答案為4.【點睛】本題考查了切割線定理和勾股定理,是基礎(chǔ)知識要熟練掌握.6.(2023·浙江紹興·模擬預(yù)測)四邊形內(nèi)接于圓,對角線交點為E,,若、都是整數(shù),則的值為.【答案】3或4【分析】證明△ABD∽△AEB,求出AD,從而得到DE,再證明△AEC∽△BED,得到BE·CE=12,根據(jù)BE,CE都是整數(shù)可得所有可能的取值,再根據(jù)三角形三邊關(guān)系可得BE,CE都是整數(shù),從而得到DE的取值.【詳解】解:∵AB=AC=4,AE=2,∴∠ADB=∠ADC,∵∠ABC=∠ADC,∴∠ADB=∠ABC,又∠BAD=∠BAE,∴△ABD∽△AEB,∴,即,∴AD=8,∴DE=6,∵∠CAE=∠DBE,∠ACE=∠BDE,∴△AEC∽△BED,∴,即,∴BE·CE=12,∵BE,CE都是整數(shù),則BE和CE可取的值為3,4或2,6或1,12;∵AB=AC=4,∴BC<AB+AC=8,∴BC=3+4=7,∴BE的值為3或4,故答案為:3或4.【點睛】本題考查了圓周角定理,相似三角形的判定和性質(zhì),以及三角形三邊關(guān)系,解題的關(guān)鍵是找出適當(dāng)?shù)南嗨迫切蔚玫骄€段關(guān)系.7.(2023·遼寧大連·模擬預(yù)測)如圖1,內(nèi)接于,點D為圓外上方一點,連接,若.(1)求證:是的切線;(2)如圖2,連接.若,,,求的半徑.(注:本題不允許使用弦切角定理)【答案】(1)見解析(2)R=【分析】(1)連接,根據(jù)圓周角定理,得到;根據(jù),得到即,等量代換即可證明.(2)延長交于F,連接,過A作于E.先證明,再利用勾股定理,三角函數(shù)計算,的長度,再次運用勾股定理求解即可.【詳解】(1)如圖,連接,根據(jù)題意,得;∵,∴即,∵,∴,∴,∴是的切線.(2)如圖,延長交于F,連接,過A作于E.∵是的直徑,,∴,,,∴,∴,∵,∴,∴,解得(舍去),∴;∵;∴,∴,,∴,∴,故的半徑為.【點睛】本題考查了圓周角定理,正切函數(shù),三角形相似的判定和性質(zhì),勾股定理,切線的判定,熟練掌握正切函數(shù),三角形相似的判定和性質(zhì),勾股定理是解題的關(guān)鍵.8.(2022秋·四川綿陽·九年級統(tǒng)考期中)定義:頂點在圓上,一邊和圓相交,另一邊和圓相切的角叫做弦切角.如圖1,為的切線,點為切點,為內(nèi)一條弦,即為弦切角.(1)古希臘數(shù)學(xué)家歐幾里得的《幾何原本》是一部不朽的數(shù)學(xué)巨著,全書共13卷,以第1卷的23個定義、5個公設(shè)和5個公理作為基本出發(fā)點,給出了119個定義和465個命題及證明.第三卷中命題32一弦切角定理的內(nèi)容是:“弦切角的度數(shù)等于它所夾的弧所對的圓心角度數(shù)的一半,等于它所夾的弧所對的圓周角度數(shù).”如下給出了弦切角定理不完整的“已知”和“求證”,請補充完整,并寫出“證明”過程.已知:如圖2,為的切線,點為切點,為內(nèi)一條弦,點在上,連接,,,.求證:.證明:(2)如圖3,為的切線,為切點,點是上一動點,過點作于點,交于,連接,,.若,,求弦的長.【答案】(1)見解析(2)21【分析】(1)如圖2,延長交于,連接,根據(jù)圓周角定理得到,求得,根據(jù)切線的性質(zhì)得到,求得,于是得到結(jié)論;(2)如圖3,連接,根據(jù)勾股定理得到,根據(jù)切線的性質(zhì)得到,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)即可得到結(jié)論.【詳解】(1)解:求證:,證明:如圖2,延長交于,連接,是的直徑,,,為的切線,,,,,;即;(2)如圖3,連接,,,,為的切線,,,,,,.【點睛】本題考查了切線的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),勾股定理,圓周角定理,正確地作出輔助線是解題的關(guān)鍵.9.(2023秋·山西呂梁·九年級??计谀╅喿x與思考:閱讀下列材料,并完成相應(yīng)的任務(wù).米勒定理米勒()是德國的數(shù)學(xué)家,是歐洲最有影響的數(shù)學(xué)家之一,米勒發(fā)表的《三角全書》,是使得三角學(xué)在歐洲取得獨立地位的第一部系統(tǒng)性著作.下面是米勒定理(又稱切割線定理)的證明過程已知:如圖1,與相切于點A,與相交于點B,C.求證:.證明:如圖2,連接.∵為的切線,∴,∴.∵,∴.∵,∴.∵,∴,∴,∴,∴,……
任務(wù):(1)請完成剩余的證明過程(2)應(yīng)用:如圖3,是的切線,經(jīng)過的圓心O,且,割線交于點D,E,,求的長.【答案】(1)見解析(2)【分析】(1)根據(jù)提供的過程,繼而證明,可得,再轉(zhuǎn)化為;(2)連接,根據(jù)切割線定理得到,,將已知線段代入求出,再代入中,即可求出結(jié)果.【詳解】(1)解:證明:如圖2,連接.∵為的切線,∴,∴.∵,∴.∵,∴.∵,∴,∴,∴,∴,∵,∴,∴,∴;(2)解:由(1)可知:,,∵,,∴,∴,∵,∴,∴.【點睛】本題考查了相似三角形的判定,圓的性質(zhì),根據(jù)題干中的材料,熟練掌握割線定理是解題的關(guān)鍵.10.(2023·山西呂梁·校考模擬預(yù)測)閱讀以下材料,并按要求完成相應(yīng)的任務(wù)切割線定理:從圓外一點引圓的切線和割線,切線長是這點到與圓交點的兩條線段長的比例中項.證明過程如下:如圖1:已知:點P是外一點,是切線,F(xiàn)是切點,是割線,點A,B是它與的交點,求證:證明:連接并延長交于C,連接,∵是的切線,(依據(jù)________________________________)∵是的直徑,(依據(jù)_______________________________)
又∵(依據(jù)_____________________________________)......任務(wù):(1)完成材料證明部分中的“依據(jù)”,填入空格.(2)把證明過程補充完整.(3)定理應(yīng)用:已知為的切線,T是切點,是的割線,交于D,為的直徑,,求的長.【答案】(1)切線的性質(zhì)定理;直徑所對的圓周角是直角;同弧所對的圓周角相等(2)見解析(3)【分析】(1)利用圓周角定理推論、切線性質(zhì)找等角即可解答;(2)先構(gòu)造相似三角形,再根據(jù)相似三角形對應(yīng)邊成比例解答即可;(3)設(shè),如圖:連接,先證,再根據(jù)相似三角形的性質(zhì)列式求得x,然后再利用切割線定理求y長度即可.【詳解】(1)證明:連接并延長交與C,連接,∵是的切線,(依據(jù):切線的性質(zhì)定理)∵是的直徑,(依據(jù):直徑所對的圓周角是直角)
又∵(依據(jù):同弧所對的圓周角相等)…………故答案為:切線的性質(zhì)定理;直徑所對的圓周角是直角;同弧所對的圓周角相等.(2)證明:連接并延長交與C,連接,∵是的切線,(依據(jù):切線的性質(zhì)定理)∵是的直徑,(依據(jù):直徑所對的圓周角是直角)
又∵(依據(jù):同弧所對的圓周角相等)又∵∴
.(3)解:設(shè),如圖:連接,∵∴,∴,即,解得:或(舍去)由切割線定理,由勾股定理可得:,解得,∴.【點睛】本題綜合考查了閱讀理解能力、圓周角定理、切線的性質(zhì)定理、切線長定理、相似三角形的判定與性質(zhì)等知識點,從閱讀材料中提取有用信息是解答本題的關(guān)鍵.11.(2023·江蘇·九年級專題練習(xí))閱讀下列材料,完成相應(yīng)任務(wù):弗朗索瓦?韋達(dá),法國杰出數(shù)學(xué)家.第一個有意識地和系統(tǒng)地使用字母來表示已知數(shù)、未知數(shù)及其乘冪,帶來了代數(shù)學(xué)理論研究的重大進(jìn)步,在歐洲被尊稱為“代數(shù)學(xué)之父”.他還發(fā)現(xiàn)從圓外一點引圓的切線和割線,切線長是這點到割線與圓交點的兩條線段長的比例中項(切割線定理).如圖1,P是外一點,是的切線,是的一條割線,與的另一個交點為B,則.證明:如圖2,連接、,過點C作的直徑,連接.∵是的切線,∴,∴,即.……任務(wù):(1)請按照上面證明思路寫出該證明的剩余部分.(2)如圖3,與相切于點A,連接并延長與交于點B、C,,,,連接.①與的位置關(guān)系是.②求的長.【答案】(1)見解析(2)①平行;②【分析】(1)先根據(jù)切線的性質(zhì)和圓周角定理證得,進(jìn)而證明,利用相似三角形的性質(zhì)求解即可;(2)根據(jù)圓周角定理證得,根據(jù)平行線的判定即可得出結(jié)論;(3)連接,根據(jù)已知和(1)中結(jié)論和求得,,再利用勾股定理求得,然后證明,利用相似三角形的性質(zhì)即可求解.【詳解】(1)證明:如圖2,連接、,過點C作的直徑,連接.∵是的切線,∴,∴,即.∵是直徑,∴,即,∵,∴,∵,∴,∴,∴;(2)解:①∵,,∴,∴,故答案為:平行;②如圖3,連接,∵與相切,為割線,∴,∵,∴,∴,即,∴,由(1)可知,,∴,∴,在中,,由勾股定理可知,,∴,即,∴,由(1)中證明過程可知,又,∴,∴,即∴.【點睛】本題考查圓的切線和割線性質(zhì)、相似三角形的判定與性質(zhì)、圓周角定理、平行線的判定、勾股定理等知識,熟練掌握相關(guān)知識的聯(lián)系與運用,利用相似三角形的性質(zhì)探究線段間的數(shù)量關(guān)系是解答的關(guān)鍵.12.(2022秋·山西·九年級校聯(lián)考期末)切割線定理:從圓外一點引圓的切線和割線,切線長是這點到割線與圓交點的兩條線段長的比例中項.切割線定理揭示了從圓外一點引圓的切線和割線時,切線與割線之間的關(guān)系.如圖1,是外一點,切于點,交于點(即是的割線),則.下面是切割線定理的證明過程:證明:如圖2,連接并延長,交于點,連接.切于點,..是的直徑,……(1)根據(jù)前面的證明思路,補全剩余的證明過程;(2)在圖1中,已知,,則______,______.【答案】(1)見解析(2),【分析】(1)先證明,再證明,即可補充完成證明過程;(2)根據(jù)可求出的值,根據(jù)可求出的值.【詳解】(1)證明:如圖2,連接并延長,交于點,連接.∵切于點,∴.∴.∵是的直徑,∴,∴.∵,∴,∵,∴,∴,∴.(2)解:∵,,∴.∴,∴.∵,∴,∴.故答案為:,.【點睛】本題考查了切線的性質(zhì),圓周角定理,相似三角形的判定與性質(zhì),證明是解答本題的關(guān)鍵.13.(2022·山西·三模)閱讀與思考請閱讀下列材料,并完成相應(yīng)的任務(wù).人們在研究圓與直線的位置和數(shù)量關(guān)系時,發(fā)現(xiàn)存在這樣一個關(guān)系:從圓外一點引圓的切線和割線,切線長是這點到割線與圓交點構(gòu)成的兩條線段長的比例中項.這個幾何關(guān)系也叫圓的切割線定理.喜歡探究的小明嘗試給出了該定理的如下證明:已知:如圖1,P為⊙O外一點,切線PA與圓相切于點A,割線PBC與圓相交于點B,C.求證:.證明:如圖2,連接AB,AC,BO,AO.∵PA切⊙O于點A,∴,即.∵,∴.∵,∴.……任務(wù):(1)請幫助小明補充完成以上證明過程.(2)如圖,割線PDE與圓交于點D,E,且,,連接BE,過點C向下作交PE的延長線于點F,求EF的長.【答案】(1)補充證明見解析(2)【分析】(1)根據(jù)圓周角定理確定∠O=2∠PCA,根據(jù)角的和差關(guān)系和等價代換思想確定∠APB=∠CPA,然后根據(jù)相似三角形的判定定理和性質(zhì)即可證明.(2)根據(jù)(1)中結(jié)論先求出PA2,然后求出PE的長度,最后根據(jù)平行線分線段成比例定理即可求出EF的長度.【詳解】(1)解:補充證明如下.∵∠PCA和∠O分別是所對的圓周角和圓心角,∴∠O=2∠PCA.∴2∠OAB+2∠PCA=180°.∴∠OAB+∠PCA=90°.∴∠PAB=∠PCA.∵∠APB=∠CPA,∴.∴.∴.(2)解:由(1)中結(jié)論可知,.∵PB=BC=4,∴PC=PB+BC=8.∴.∵PD=5,∴.∴.∵,∴.∴.【點睛】本題考查圓周角定理,角的和差關(guān)系,相似三角形的判定定理和性質(zhì),平行線分線段成比例定理,正確應(yīng)用(1)中結(jié)論是解題關(guān)鍵.14.(2022·河南商丘·統(tǒng)考二模)讀下面材料,并完成相應(yīng)的任務(wù)切割線定理:從圓外一點引圓的切線和割線,切線長是這點到割線與圓交點的兩條線段長的比例中項.下面是不完整的證明過程,請補充完整.已知:P為外一點,PA與交于A,B兩點,PM與相切于點M.求證:.證明:如圖,連接AM,BM,連接MO并延長交于點C,連接BC.∵PM為的切線,∴_______,∴,∵CM為的直徑,∴_______,∴,∴_______,∵,∴.∵,∴_______.∴,∴.學(xué)習(xí)任務(wù):如圖,若線段AB與相交于C,D兩點,且,射線AB,BF為的兩條切線,切點分別為E,F(xiàn),連接CF.(1)求證:;(2)若,,,求的面積.【答案】(1)∠CMP;∠CBM;∠BMP;△PMA;見解析(2)27【分析】閱讀材料:連接AM,BM,連接MO并延長交于點C,連接BC,證△PMA即可得出結(jié)論;(1)由閱讀材料得,,再由AC=BD,證AD=BC,即可得出結(jié)論;(2)由閱讀材料得,從而求出,再過點F作于點G,解求出,最后利用計算即可求解.【詳解】(1)閱讀材料證明:如圖,連接AM,BM,連接MO并延長交于點C,連接BC.∵PM為的切線,∴∠CMP,∴,∵CM為的直徑,∴∠CBM,∴,∴∠BMP,∵,∴.∵,∴△PMA.∴,∴.故答案為:∠CMP,∠CBM,∠BMP,△PMA.(1)證明:∵AE,BF為的兩條切線,∴,.∵,∴,即.∴,∴.(2)解:∵,設(shè),則,,由由閱讀材料得,,即,解得,∴,如圖1,過點F作于點G,在中,,即,∴.【點睛】本題考查切線的性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),解直角三角形,本題屬閱讀材料題,通過閱讀,探究出一個結(jié)論,再運用結(jié)論解決其他問題,屬中考試常用考類型.15.(2023·河南周口·??既#╅喿x與思考學(xué)習(xí)了圓的相關(guān)知識后,某數(shù)學(xué)興趣小組的同學(xué)們進(jìn)行了如下探究活動,請仔細(xì)閱讀,并完成相應(yīng)任務(wù).割線定理如圖,A是外一點,過點A作直線分別交于點B,C,D,E,則有.
證明:如圖,連接.∵(依據(jù):①________________),,∴.∴②_________________.∴.任務(wù):(1)上述閱讀材料中①處應(yīng)填的內(nèi)容是________,②處應(yīng)填的內(nèi)容是_______.(2)興趣小組的同學(xué)們繼續(xù)思考,當(dāng)直線AE與圓相切時,是否仍有類似的結(jié)論.請將下列已知、求證補充完整,并給出證明.已知:如圖,A是外一點,過點A的直線交于點B,C,__________.求證:___________.
【答案】(1)同弧所對的圓周角相等;;(2)與相切于點E.;證明見解析【分析】(1)根據(jù)題意得到結(jié)論即可;(2)如圖,連接,證明即可得到結(jié)論.【詳解】(1)如圖,連接.∵(依據(jù):①__同弧所對的圓周角相等__),,∴.∴②_______.∴.故答案為:同弧所對的圓周角相等;;(2)已知:如圖,A是外一點,過點A的直線交于點B,C,與相切于點E.求證:.
證明:如圖,連接,連接并延長交于點D,連接.
∵為的切線
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 《浦東金橋公司債》課件
- 2024樣板房設(shè)計合同范文
- 護(hù)理年終工作
- 蘇州科技大學(xué)天平學(xué)院《水質(zhì)工程學(xué)一》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 蘇州科技大學(xué)天平學(xué)院《室內(nèi)設(shè)計四》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 蘇州科技大學(xué)天平學(xué)院《聲樂基礎(chǔ)理論》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 木材加工中的能源利用與碳足跡管理考核試卷
- 固體飲料行業(yè)價格策略與利潤分析考核試卷
- 化學(xué)產(chǎn)品的產(chǎn)品標(biāo)識與警示標(biāo)志考核試卷
- 《護(hù)理學(xué)基礎(chǔ)》課件
- 常見營養(yǎng)相關(guān)慢性疾病的營養(yǎng)指導(dǎo)
- 標(biāo)準(zhǔn)報價單模板(二)
- 《mc入門教程》課件
- 物理化學(xué)實驗B智慧樹知到課后章節(jié)答案2023年下北京科技大學(xué)
- 建筑大師林徽因智慧樹知到課后章節(jié)答案2023年下濰坊工程職業(yè)學(xué)院
- 塔里木盆地主要地震反射波組的說明
- 初中英語教學(xué)經(jīng)驗交流PPT教學(xué)課件
- 英文介紹新疆烏魯木齊ppt
- 鈦白硫酸衡算
- 土力學(xué)(全套課件)
- 《先輩們唱過的歌》 單元作業(yè)設(shè)計
評論
0/150
提交評論