切线证明
第1篇:证明切线的方法
证明切线的方法
证明一条直线是圆的切线,可分两种情况进行分析。
(1)圆和直线的唯一公共点已知,方法是:连半
径,证垂直(比较常用)。
(2)圆和直线的公共点位置未知,方法是:作垂
直,证半径。
例如图,△ABC是等腰三角形,AB=AC,点O
在线段AB上,以O为圆心、OB为半径作圆交BC于点D,过点D作DE⊥AC于E。DE是圆O的切线吗?
分析:这属于第一种情况,可以考虑连半径,再证垂直。
DE是切线。
证明:连接OD。
∵△ABC是等腰三角形,AB=AC,∴∠B=∠C。
又∵OB=OD,∴∠B=∠1。
∴∠1=∠C。
而DE⊥AC,∴∠C+∠2=90°。
∴∠1+∠2=90°。
∴∠ODE=90°,即OD⊥DE,OD是圆O的半径。
∴DE是圆O的切线。
AB
第2篇:证明圆的切线方法
证明圆的切线方法
我们学习了直线和圆的位置关系,就出现了新的一类习题,就是证明一直线是圆的切线.在我们所学的知识范围内,证明圆的切线常用的方法有:
一、若直线l过⊙O上某一点A,证明l是⊙O的切线,只需连OA,证明OA⊥l就行了,简称“连半径,证垂直”,难点在于如何证明两线垂直.例1 如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于D,交AC于E,B为切点的切线交OD延长线于F.求证:EF与⊙O相切.证明:连结OE,AD.∵AB是⊙O的直径,∴AD⊥BC.又∵AB=BC,∴∠3=∠4.⌒ ⌒
∴BD=DE,∠1=∠2.又∵OB=OE,OF=OF,∴△BOF≌△EOF(SAS).∴∠OBF=∠OEF.∵BF与⊙O相切,∴OB⊥BF.∴∠OEF=900.∴EF与⊙O相切.说明:此题是通过证明三角形全等证明垂直的例2 如图,AD是∠BAC的平分线,P为BC延长线上一点,且PA=PD.求证:PA与⊙O相切.证明一:作直径AE,连结EC.∵AD是∠BAC的平分线,∴∠DAB=∠DAC.∵PA=PD,∴∠2=∠1+∠DAC.∵∠2=∠B+∠DAB,∴∠1=∠B.又∵∠B=∠E,∴∠1=∠E ∵AE是⊙O的直径,∴AC⊥EC,∠E+∠EAC=900.∴∠1+∠EAC=900.即OA⊥PA.∴PA与⊙O相切.证明二:延长AD交⊙O于E,连结OA,OE.∵AD是∠BAC的平分线,⌒ ⌒
∴BE=CE,∴OE⊥BC.∴∠E+∠BDE=900.∵OA=OE,∴∠E=∠1.∵PA=PD,∴∠PAD=∠PDA.又∵∠PDA=∠BDE, ∴∠1+∠PAD=900
即OA⊥PA.∴PA与⊙O相切
说明:此题是通过证明两角互余,证明垂直的,解题中要注意知识的综合运用.例3 如图,AB=AC,AB是⊙O的直径,⊙O交BC于D,DM⊥AC于M 求证:DM与⊙O相切.证明一:连结OD.∵AB=AC,∴∠B=∠C.∵OB=OD,∴∠1=∠B.∴∠1=∠C.∴OD∥AC.∵DM⊥AC,∴DM⊥OD.∴DM与⊙O相切
D 证明二:连结OD,AD.∵AB是⊙O的直径,∴AD⊥BC.又∵AB=AC,C ∴∠1=∠2.∵DM⊥AC,∴∠2+∠4=900 ∵OA=OD,∴∠1=∠3.∴∠3+∠4=900.即OD⊥DM.∴DM是⊙O的切线
说明:证明一是通过证平行来证明垂直的.证明二是通过证两角互余证明垂直的,解题中注意充分利用已知及图上已知.例4 如图,已知:AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,且∠CAB=300,BD=OB,D在AB的延长线上.求证:DC是⊙O的切线 证明:连结OC、BC.∵OA=OC,∴∠A=∠1=∠300.∴∠BOC=∠A+∠1=600.又∵OC=OB,∴△OBC是等边三角形.∴OB=BC.∵OB=BD,∴OB=BC=BD.∴OC⊥CD.∴DC是⊙O的切线.D 说明:此题是根据圆周角定理的推论3证明垂直的,此题解法颇多,但这种方法较好.例5 如图,AB是⊙O的直径,CD⊥AB,且OA2=OD·OP.求证:PC是⊙O的切线.证明:连结OC
∵OA2=OD·OP,OA=OC,∴OC2=OD·OP,OCOP.ODOC 又∵∠1=∠1,∴△OCP∽△ODC.∴∠OCP=∠ODC.∵CD⊥AB,∴∠OCP=900.∴PC是⊙O的切线.说明:此题是通过证三角形相似证明垂直的例6 如图,ABCD是正方形,G是BC延长线上一点,AG交BD于E,交CD于F.求证:CE与△CFG的外接圆相切.分析:此题图上没有画出△CFG的外接圆,但△CFG是直角三角形,圆心在斜边FG的中点,为此我们取FG的中点O,连结OC,证明CE⊥OC即可得解.证明:取FG中点O,连结OC.∵ABCD是正方形,∴BC⊥CD,△CFG是Rt△
∵O是FG的中点,∴O是Rt△CFG的外心.∵OC=OG,∴∠3=∠G,∵AD∥BC,∴∠G=∠4.∵AD=CD,DE=DE,∠ADE=∠CDE=450,∴△ADE≌△CDE(SAS)
∴∠4=∠1,∠1=∠3.∵∠2+∠3=900, ∴∠1+∠2=900.即CE⊥OC.∴CE与△CFG的外接圆相切
二、若直线l与⊙O没有已知的公共点,又要证明l是⊙O的切线,只需作OA⊥l,A为垂足,证明OA是⊙O的半径就行了,简称:“作垂直;证半径”
例7 如图,AB=AC,D为BC中点,⊙D与AB切于E点.求证:AC与⊙D相切.证明一:连结DE,作DF⊥AC,F是垂足.∵AB是⊙D的切线,∴DE⊥AB.∵DF⊥AC,∴∠DEB=∠DFC=900.∵AB=AC,∴∠B=∠C.又∵BD=CD,∴△BDE≌△CDF(AAS)
∴DF=DE.∴F在⊙D上.∴AC是⊙D的切线
证明二:连结DE,AD,作DF⊥AC,F是垂足.∵AB与⊙D相切,∴DE⊥AB.∵AB=AC,BD=CD,∴∠1=∠2.∵DE⊥AB,DF⊥AC,∴DE=DF.∴F在⊙D上.∴AC与⊙D相切.说明:证明一是通过证明三角形全等证明DF=DE的,证明二是利用角平分线的性质证明DF=DE的,这类习题多数与角平分线有关.例8 已知:如图,AC,BD与⊙O切于A、B,且AC∥BD,若∠COD=900.求证:CD是⊙O的切线.证明一:连结OA,OB,作OE⊥CD,E为垂足.∵AC,BD与⊙O相切,∴AC⊥OA,BD⊥OB.∵AC∥BD,∴∠1+∠2+∠3+∠4=1800.∵∠COD=900,∴∠2+∠3=900,∠1+∠4=900.∵∠4+∠5=900.∴∠1=∠5.∴Rt△AOC∽Rt△BDO.∴ACOC.OBODACOC.OAODO ∵OA=OB,∴ 又∵∠CAO=∠COD=900,∴△AOC∽△ODC,∴∠1=∠2.又∵OA⊥AC,OE⊥CD, ∴OE=OA.∴E点在⊙O上.∴CD是⊙O的切线.证明二:连结OA,OB,作OE⊥CD于E,延长DO交CA延长线于F.∵AC,BD与⊙O相切,∴AC⊥OA,BD⊥OB.∵AC∥BD,∴∠F=∠BDO.又∵OA=OB,∴△AOF≌△BOD(AAS)
∴OF=OD.∵∠COD=900,∴CF=CD,∠1=∠2.又∵OA⊥AC,OE⊥CD,∴OE=OA.∴E点在⊙O上.∴CD是⊙O的切线.证明三:连结AO并延长,作OE⊥CD于E,取CD中点F,连结OF.∵AC与⊙O相切,∴AC⊥AO.∵AC∥BD,∴AO⊥BD.∵BD与⊙O相切于B,∴AO的延长线必经过点B.∴AB是⊙O的直径.∵AC∥BD,OA=OB,CF=DF,∴OF∥AC,∴∠1=∠COF.∵∠COD=900,CF=DF,∴OF1CDCF.2∴∠2=∠COF.∴∠1=∠2.∵OA⊥AC,OE⊥CD,∴OE=OA.∴E点在⊙O上.∴CD是⊙O的切线
说明:证明一是利用相似三角形证明∠1=∠2,证明二是利用等腰三角形三线合一证明∠1=∠2.证明三是利用梯形的性质证明∠1=∠2,这种方法必需先证明A、O、B三点共线.此题较难,需要同学们利用所学过的知识综合求解.以上介绍的是证明圆的切线常用的两种方法供同学们参考.
第3篇:圆的切线方程公式证明
已知:圆的方程为:(xb)² = r², 圆上一点P(x0, y0)解:圆心C(a, b)
直线CP的斜率:k1 =(y0a)
因为直线CP与切线垂直, 所以切线的斜率:k2 =-1/k1 =a)/(y0y0 = k2(xy0 = [-(x0b)](xx0)(x0y0)(y0ax + ax0 + y0yx0²a)² +(y02ax0 + a² + y1²x0²2by0 + a² + b²ax + ax0 + y0y2by0 + a² + b²axyba)(xb)(y(x0 + D/2)/(y0 + E/2)
根据点斜式, 求得切线方程:
yx0)
yx0)
整理得:x0x + y0y + Dx/2 + Ey/2Ey0/2-x0²x0²Dx0/2a)² +(yMC²)
(根据勾股定理)
= √ [(x0b)²MC²)
(根据勾股定理)
= √ [(x0 + D/2)² +(y0 + E/2)²-((√(D²+E²-4F))/2)² ]
(半径:r=(√(D²+E²-4F))/ 2)
= √(x0² + y0² + Dx0 + Ey0 + F)
第4篇:切线的两种证明方法
浅谈切线的两种证明方法
在中学学习圆的时候,我们学过切线的判定定理:经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。但很多学生在教学过程中对此判定不是很理解,并不知道如何使用这条判定定理来证明切线,为此我总结了一套切线证明的方法,供大家参考。
首先,我们对判定定理分解一下,里面共包含了两个条件:
1.经过半径的外端
2.垂直于这条半径
也就是说只要我们同时满足这两个条件就能说明这条线是切线,而在实际证明过程中,往往是通过辅助线先满足其中一个,再证明另外一个也成立。这里分为两种情况:
一、若直线l过⊙O上某一点A,证明l是⊙O的切线,只需连接OA,证明OA⊥l就行了,简称“连半径,证垂直”,难点在于如何证明两线垂直。
例1.如图,AB=AC,AB是⊙O的直径,⊙O交BC于D,DM⊥AC于M.求证:DM与⊙O相切.证明:连结OD.∵AB=AC,∴∠B=∠C.∵OB=OD,∴∠1=∠B.∴∠1=∠C.∴OD∥AC.∵DM⊥AC,∴DM⊥OD.∴DM与⊙O相切.例2.如图,已知:AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,且∠CAB=30°,BD=OB,D在AB的延长线上.求证:DC是⊙O的切线.证明:连结OC、BC.∵OA=OC,∴∠A=∠1=∠30°.∴∠BOC=∠A+∠1=60°.又∵OC=OB,∴△OBC是等边三角形.∴OB=BC.∵OB=BD,∴OB=BC=BD.∴OC⊥CD.∴DC是⊙O的切线.二、若直线l与⊙O没有已知的公共点,又要证明l是⊙O的切线,只需作OA⊥l,A为垂足,证明OA是⊙O的半径就行了,简称:“作垂直,证半径”。
例3.如图,AB=AC,D为BC中点,⊙D与AB切于E点.求证:AC与⊙D相切.证明:连结DE,作DF⊥AC,F是垂足.∵AB是⊙D的切线,∴DE⊥AB.∵DF⊥AC,∴∠DEB=∠DFC=90°.∵AB=AC,∴∠B=∠C.又∵BD=CD,∴△BDE≌△CDF(AAS)
∴DF=DE.∴F在⊙D上.∴AC是⊙D的切线.例4.如图,AC,BD与⊙O切于A、B,且AC∥BD,若∠COD=90°.求证:CD是⊙O的切线.证明:连结OA,OB,作OE⊥CD,E为垂足.∵ AC,BD与⊙O相切,∴ AC⊥OA,BD⊥OB.∵ AC∥BD,∴∠1+∠2+∠3+∠4=180°.∵∠COD=90°,∴∠2+∠3=90°,∠1+∠4=90°.∵∠4+∠5=90°.∴∠1=∠5.∴Rt△AOC∽Rt△BDO.又∵∠CAO=∠COD=90°,∴△AOC∽△ODC,∴∠1=∠2.又∵OA⊥AC,OE⊥CD,∴OE=OA.∴ E点在⊙O上.∴ CD是⊙O的切线.切线的证明题目形式多变,但切线的证明方法一般就这两种,只要你能判别情况,清楚证明方向,你离成功也就不远了。
(作者单位 江西省赣州市信丰县大阿中学)
第5篇:圆的切线计算与证明题
圆的切线证明与计算专题训练
1.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,交AC于E,B为切点的切线交OD延长线于F.求证:EF与⊙O相切.2.如图,AD是∠BAC的平分线,P为BC延长线上一点,且PA=PD.求证:PA与⊙O相切.3.如图,AB=AC,AB是⊙O的直径,⊙O交BC于点D,DM⊥AC于M.求证:DM与⊙O相切.
4.如图,已知AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,且∠CAB=30O,BD=OB,D在AB的延长线上.求证:DC是⊙O的切线.5.如图,AB=AC,D为BC中点,⊙D与AB切于点E.求证:AC是⊙D的切线.6.如图,AB是⊙O的直径,AC是弦,点D是弧BC的中点,DP⊥AC,垂足为点P.求证:PD是⊙O的切线.7.已经⊙O中,AB是直径,过B点作⊙O的切线,连接CO,若AD//OC交⊙O于D.求证:CD是⊙O的切线.8.如图,⊙O是Rt△ABC的外接圆,∠ABC=90,弦BD=BA,AB=12,BC=5,BE⊥DC交DC的延长线与点E.求证:BE是⊙O的切线.O
9.如图,在△ABC中,∠C=90O,AD是∠BAC的平分线,O是AB上一点,以OA为半径的⊙O经过点D.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若BD=5,求AC的长.10.如图,已知CD是△ABC中AB边上的高,以CD为直径的⊙O分别交CA,CB于点E,F,点G是AD的中点.(1)求证:GE是⊙O的切线;
(2)若OC=5,CE=6,求AE的长.11.如图,在Rt△ABC中,∠A的平分线交BC于D,E为AB上一点,DE=DC,以D为圆心,以DB的长为半径作圆.(1)求证:AC是⊙D的切线;(2)求证:AB+EB=AC.12.如图,AB=BC,以AB为直径的⊙O交AC于D,作DE⊥BC于E.(1)求证:DE为⊙O的切线;
(2)作DG⊥AB交⊙O于G,垂足为F,∠A=30O,AB=8,求DG的长.13.如图,AB为⊙O的直径,D、T是圆上的两点,且AT平分∠BAD,过点T作AD的延长线的垂涎PQ,垂足为C.(1)求证:PQ是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为2,TC3,求弦AD的长.14.如图,割线ABC与⊙O相交与B、C两点,D为⊙O上一点,E为弧BC的中点,OE交BC于点F,DE交AC于G,∠ADG=∠AGD.(1)求证:AD是⊙O的切线;
(2)若AB=2,AD=4,BC=6,EG=2,求⊙O的半径.15.如图,线段AB经过圆心O,交⊙O于A、C两点,点D在⊙O上,∠A=∠B=30O.(1)求证:BD是⊙O的切线;
(2)若点N在⊙O上,且DN⊥AB,垂足为M,NC=10,求AD的长.116.如图,A是⊙O上一点,半径OC的延长线与过点A的直线交于B点,OC=BC,ACOB.
2(1)求证:AB是⊙O的切线;
(2)若∠ACD=45O,OC=2,求弦CD的长.17.如图,⊙O是△ABC的外接圆,P为圆外一点,PA//BC,且A为劣弧的中点,割线PBD过圆心,交⊙O于另一点D,连接CD.(1)求证:PA是⊙O的切线;
(2)当AB=13,BC=24时,求⊙O的半径及CD的长.18.如图,在△ABC中,D是AB边上一点,⊙O过D、B、C三点,∠DOC=2∠ACD=90.(1)求证:AC是⊙O的切线;
(2)若∠ACB=75O,⊙O的半径为2,求BD的长.O
19.如图,AB是⊙O直径,OD⊥BC与点F,且交⊙O于点E,若∠AEC=∠ODB.(1)求证:直线BD与⊙O相切;(2)当AB=10,BC=8时,求BD的长.20.如图,AB是⊙O的直径,∠BAC=30O,M是OA上一点,过M作AB的垂线交AC于点N,交BC的延长线于点E,直线CF交EN于点F,且∠ECF=∠E.(1)求证:CF与⊙O相切;
(2)若⊙O的半径为1,且AC=CE,求MO的长.
