第一篇:弦切角、切割線、相交弦三條圓這一章已刪定理的證明
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3弦切角、切割線、相交弦
三條圓這一章已刪定理的證明
一、弦切角定理
1、弦切角的定義: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)所示,AB為圓的一條弦,BC為圓的切線,∠ABC即為圓的的弦切角。
圖(1)
BC2、弦切角定理:弦切角等于它所夾的弧所對的圓周角,等于它所夾的弧所對的圓心角的度數(shù)的一半。證明如下:
A
圖(2)
如圖(2)所示,已知AB為⊙O的直徑,BD為過圓上B點的切線,求證:(1)∠CBD=∠CAB,∠CBD=∠CEB(2)∠CBD=∠COB 21證明:(1)∵AB為⊙O的直徑,BD為過B點的切線∴AB⊥BD
∴∠ABD=90o
肯特教育歡迎各位朋友批評指正,王老師***∴∠ABC+∠CBD=90°
∵AB為⊙O直徑
∴∠ACB=90°
則∠ABC+∠CAB=90°
∴∠CBD=∠CAB
∵∠CAB和∠CEB同弧所對的圓周角∴∠CAB=∠CEB
則∠CBD=∠CEB
(2)∵∠CAB和∠COB是同弧所對的圓周角和圓心角∴ ∠CAB=∠COB
21又∵∠CBD=∠CAB
∴∠CAB=∠COB 21
二、切割線定理及推論
1、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。證明如下:
圖(3)
如圖(3)所示,直線PA與圓相切于A點,直線PC與圓相交于B、C兩點,求證:PA2=PB·PC
證明:連結(jié)BA、CA
∵PA為圓的切線∴∠PAB=∠PCA(弦切角定理)
∵∠PAB=∠PCA,∠BPA=∠APC(公共角)∴△PAB∽△PCA
∴PA
PC = PB
PA
∴ PA2=PB·PC
第二篇:郭氏數(shù)學(xué) 圓的切線長定理、弦切角定理、切割線定理、相交弦定理
郭氏數(shù)學(xué)內(nèi)部資料
切線長定理、弦切角定理、切割線定理、相交弦定理
以及與圓有關(guān)的比例線段
1.切線長概念
切線長是在經(jīng)過圓外一點的圓的切線上,這點和切點之間的線段的長度,“切線長”是切線上一條線段的長,具有數(shù)量的特征,而“切線”是一條直線,它不可以度量長度。2.切線長定理
對于切線長定理,應(yīng)明確(1)若已知圓的兩條切線相交,則切線長相等;(2)若已知兩條切線平行,則圓上兩個切點的連線為直徑;(3)經(jīng)過圓外一點引圓的兩條切線,連結(jié)兩個切點可得到一個等腰三角形;(4)經(jīng)過圓外一點引圓的兩條切線,切線的夾角與過切點的兩個半徑的夾角互補;(5)圓外一點與圓心的連線,平分過這點向圓引的兩條切線所夾的角。
3.弦切角:頂點在圓上,一邊和圓相交,另一邊和圓相切的角。
直線AB切⊙O于P,PC、PD為弦,圖中幾個弦切角呢?(四個)4.弦切角定理:弦切角等于其所夾的弧所對的圓周角。
5.弄清和圓有關(guān)的角:圓周角,圓心角,弦切角,圓內(nèi)角,圓外角。
6.遇到圓的切線,可聯(lián)想“角”弦切角,“線”切線的性質(zhì)定理及切線長定理。7.與圓有關(guān)的比例線段 定理 圖形 已知
結(jié)論 證法 相交弦定⊙O中,AB、CD為弦,交PA·PB=PC·PD.連結(jié)AC、BD,理
于P.△APC∽△DPB.相交弦定⊙O中,AB為直徑,CD⊥ABPC2=PA·PB.用相交弦定理.理的推論
于P.證:郭氏數(shù)學(xué)內(nèi)部資料
切割線定理
⊙O中,PT切⊙O于T,PT2=PA·PB 割線PB交⊙O于A
連結(jié)TA、TB,證:△PTB∽△PAT
切割線定理推論
PB、PD為⊙O的兩條割線,PA·PB=PC·PD 交⊙O于A、C
過P作PT切⊙O于T,用兩次切割線定理
圓冪定理
⊙O中,割線PB交⊙O于P'C·P'D=r2-延長P'O交⊙O于M,延A,CD為弦 OP'2 長OP'交⊙O于N,用相交
PA·PB=OP2-r2 弦定理證;過P作切線用
r為⊙O的半徑
切割線定理勾股定理證
8.圓冪定理:過一定點P向⊙O作任一直線,交⊙O于兩點,則自定點P到兩交點的兩條線段之積為常數(shù)|圓冪定理。
【典型例題】
例1.如圖1,正方形ABCD的邊長為1,以BC為直徑。在正方形內(nèi)作半圓O,過A作半圓切線,切點為F,交CD于E,求DE:AE的值。|(R為圓半徑),因為
叫做點對于⊙O的冪,所以將上述定理統(tǒng)稱為
圖1 解:由切線長定理知:AF=AB=1,EF=CE 設(shè)CE為x,在Rt△ADE中,由勾股定理
∴,郭氏數(shù)學(xué)內(nèi)部資料
例2.⊙O中的兩條弦AB與CD相交于E,若AE=6cm,BE=2cm,CD=7cm,那么CE=_________cm。
圖2 解:由相交弦定理,得
AE·BE=CE·DE
∵AE=6cm,BE=2cm,CD=7cm,∴,即
∴CE=3cm或CE=4cm。
故應(yīng)填3或4。
點撥:相交弦定理是較重要定理,結(jié)果要注意兩種情況的取舍。
例3.已知PA是圓的切線,PCB是圓的割線,則 解:∵∠P=∠P
∠PAC=∠B,∴△PAC∽△PBA,∴,________。
∴。
又∵PA是圓的切線,PCB是圓的割線,由切割線定理,得
∴,即,故應(yīng)填PC。
點撥:利用相似得出比例關(guān)系式后要注意變形,推出所需結(jié)論。
例4.如圖3,P是⊙O外一點,PC切⊙O于點C,PAB是⊙O的割線,交⊙O于A、B兩點,如果PA:PB=1:4,PC=12cm,⊙O的半徑為10cm,則圓心O到AB的距離是___________cm。郭氏數(shù)學(xué)內(nèi)部資料
圖3 解:∵PC是⊙O的切線,PAB是⊙O的割線,且PA:PB=1:4 ∴PB=4PA 又∵PC=12cm 由切割線定理,得 ∴ ∴,∴
∴PB=4×6=24(cm)
∴AB=24-6=18(cm)
設(shè)圓心O到AB距離為d cm,由勾股定理,得
故應(yīng)填。
例5.如圖4,AB為⊙O的直徑,過B點作⊙O的切線BC,OC交⊙O于點E,AE的延長線交BC于點D,(1)求證:
;(2)若AB=BC=2厘米,求CE、CD的長。
圖4 點悟:要證 證明:(1)連結(jié)BE,即要證△CED∽△CBE。
(2)。
又∵,∴厘米。
點撥:有切線,并需尋找角的關(guān)系時常添輔助線,為利用弦切角定理創(chuàng)造條件。郭氏數(shù)學(xué)內(nèi)部資料
例6.如圖5,AB為⊙O的直徑,弦CD∥AB,AE切⊙O于A,交CD的延長線于E。
圖5 求證:
證明:連結(jié)BD,∵AE切⊙O于A,∴∠EAD=∠ABD
∵AE⊥AB,又AB∥CD,∴AE⊥CD
∵AB為⊙O的直徑
∴∠ADB=90°
∴∠E=∠ADB=90°
∴△ADE∽△BAD
∴
∴
∵CD∥AB
∴AD=BC,∴
例7.如圖6,PA、PC切⊙O于A、C,PDB為割線。求證:AD·BC=CD·AB
圖6 點悟:由結(jié)論AD·BC=CD·AB得,顯然要證△PAD∽△PBA和△PCD∽△PBC 證明:∵PA切⊙O于A,∴∠PAD=∠PBA
又∠APD=∠BPA,∴△PAD∽△PBA
∴
同理可證△PCD∽△PBC
∴
∵PA、PC分別切⊙O于A、C ∴PA=PC ∴
郭氏數(shù)學(xué)內(nèi)部資料
∴AD·BC=DC·AB
例8.如圖7,在直角三角形ABC中,∠A=90°,以AB邊為直徑作⊙O,交斜邊BC于點D,過D點作⊙O的切線交AC于E。
圖7 求證:BC=2OE。
點悟:由要證結(jié)論易想到應(yīng)證OE是△ABC的中位線。而OA=OB,只須證AE=CE。
證明:連結(jié)OD。
∵AC⊥AB,AB為直徑
∴AC為⊙O的切線,又DE切⊙O于D ∴EA=ED,OD⊥DE
∵OB=OD,∴∠B=∠ODB
在Rt△ABC中,∠C=90°-∠B ∵∠ODE=90°
∴ ∴∠C=∠EDC
∴ED=EC ∴AE=EC ∴OE是△ABC的中位線
∴BC=2OE
一、選擇題
1.已知:PA、PB切⊙O于點A、B,連結(jié)AB,若AB=8,弦AB的弦心距3,則PA=()A.B.C.5 D.8 2.下列圖形一定有內(nèi)切圓的是()
A.平行四邊形 B.矩形
C.菱形 D.梯形
3.已知:如圖1直線MN與⊙O相切于C,AB為直徑,∠CAB=40°,則∠MCA的度數(shù)()
圖1 A.50° B.40° C.60° D.55° 4.圓內(nèi)兩弦相交,一弦長8cm且被交點平分,另一弦被交點分為1:4,則另一弦長為()A.8cm B.10cm C.12cm D.16cm 5.在△ABC中,D是BC邊上的點,AD,BD=3cm,DC=4cm,如果E是AD的延長線與△ABC的外接圓的交點,那么DE長等于()A.B.C.D.6.PT切⊙O于T,CT為直徑,D為OC上一點,直線PD交⊙O于B和A,B在線段PD上,若CD 郭氏數(shù)學(xué)內(nèi)部資料
=2,AD=3,BD=4,則PB等于()
A.20 B.10 C.5 D.二、填空題
7.AB、CD是⊙O切線,AB∥CD,EF是⊙O的切線,它和AB、CD分別交于E、F,則∠EOF=_____________度。
8.已知:⊙O和不在⊙O上的一點P,過P的直線交⊙O于A、B兩點,若PA·PB=24,OP=5,則⊙O的半徑長為_____________。
9.若PA為⊙O的切線,A為切點,PBC割線交⊙O于B、C,若BC=20,則PC的長為_____________。
10.正△ABC內(nèi)接于⊙O,M、N分別為AB、AC中點,延長MN交⊙O于點D,連結(jié)BD交AC于P,則_____________。
三、解答題
11.如圖2,△ABC中,AC=2cm,周長為8cm,F(xiàn)、K、N是△ABC與內(nèi)切圓的切點,DE切⊙O于點M,且DE∥AC,求DE的長。
圖2
12.如圖3,已知P為⊙O的直徑AB延長線上一點,PC切⊙O于C,CD⊥AB于D,求證:CB平分∠DCP。
圖3
13.如圖4,已知AD為⊙O的直徑,AB是⊙O的切線,過B的割線BMN交AD的延長線于C,且BM=MN=NC,若AB,求⊙O的半徑。
圖4